JP6720194B2 - Method for producing L-serine using genetically modified microorganism lacking serine degradation pathway - Google Patents

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Description

本発明は、一般に微生物工業ならびに特に遺伝子組換え細菌を使用するL−セリンの製造に関する。本発明は、遺伝子組換え微生物、例えば、L−セリンの分解に関与する酵素をコードする遺伝子の発現を不活性化のようなものにより減衰した細菌を提供し、この不活性化は、特に高収率でL−セリンを生産するのに適切なものにする。また本発明は、微生物ならびに更に詳細には細菌をより高濃度のセリンに対して耐性であることができるようにする方法を提供する。また本発明は、このような遺伝子組換え微生物を使用するL−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法を提供する。 The present invention relates generally to the microbial industry and in particular to the production of L-serine using genetically modified bacteria. The present invention provides a transgenic microorganism, for example a bacterium in which the expression of a gene encoding an enzyme involved in the degradation of L-serine is attenuated by such as inactivation, which inactivation is particularly high. Suitable for producing L-serine in yield. The present invention also provides a method that allows microorganisms, and more particularly bacteria, to be resistant to higher concentrations of serine. The present invention also provides a method for producing L-serine or an L-serine derivative using such a genetically modified microorganism.

発明の背景
L−セリンは、化粧品、薬剤および医療産業で使用されているアミノ酸である。セリンの推定年間生産量は、300〜1000トンである(Leuchtenberger等、2005年)。この化合物は、生化学物質の構成ブロックとしてのその潜在的有用性ゆえに上位30の最も関心のある生化学物質のうち1つとして同定されている。現在の生産は、休止細胞を使用するグリセリンとメタノールの変換に基づいていて(Hagishita等、1996年)、その際、メチロトローフはメタノールをホルムアルデヒドに変換し、かつ分子のCH2−OH単位は、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼを使用してグリシンに変換される(glyA)。この発酵プロセスは時間がかかり、かつグリシンは高価な出発物質である。従って、グルコースからセリンを直接に低コストで生産する方法の開発は魅力的である。
BACKGROUND OF THE INVENTION L-serine is an amino acid used in the cosmetic, pharmaceutical and medical industries. The estimated annual production of serine is 300-1000 tonnes (Leuchtenberger et al., 2005). This compound has been identified as one of the top 30 most interesting biochemicals because of its potential utility as a building block for biochemicals. Current production is based on the conversion of glycerin and methanol using resting cells (Hashishita et al., 1996), where the methylotroph converts methanol to formaldehyde and the CH 2 -OH unit of the molecule is serine. It is converted to glycine using hydroxymethyltransferase (glyA). This fermentation process is time consuming and glycine is an expensive starting material. Therefore, development of a method for directly producing serine from glucose at low cost is attractive.

セリンは、極めて高い理論収率で発酵によりグルコースから作られる可能性を秘めている(Burgard and Maranas、2001年)。しかし、収率を高めるために幾つかの挑戦に取り組む必要があり、最も重要なものは生産生物中でのセリンの分解である。セリンは、大腸菌内で2つの鍵となる分解経路を有する。大腸菌内でのセリンからピルベートへの炭化は、3つのデアミナーゼ、すなわちsdaA、sdaBおよびtdcGにより触媒されるのに対して、C.グルタミカムは、セリンに対して活性を有する1つだけのデアミナーゼ(sdaA)を有する。両方の生物中では、セリンからグリシンの変換は、glyAによりコードされる。デアミナーゼだけのノックアウトによるセリン生産は、大腸菌(Li等、2012年)とC.グルタミカム(Peters−Wendisch等、2005年)において試みられていた。大腸菌内での1g/Lグルコースから3.8mg/Lの一時的な蓄積は、経路遺伝子(serA)のうち1つだけが過剰発現した場合に観察された。C.グルタミカムのデアミナーゼの欠失は、セリン力価において重要ではなく、かつ一時的な増大しか生じない。最近の研究では、TCA回路とグリコキシレートシャウントを摂動させることにより、3−ホスホグリセレートのフラックスを増大させる大腸菌が設計された(Gu等、2014)。結果として得られた1つだけのデアミナーゼ(sdaA)が除去されている株は、75g/Lグルコースから8.45gL−セリンを生産したと報告されている(11.2%収率)。 Serine has the potential to be fermented from glucose in very high theoretical yields (Burgard and Maranas, 2001). However, several challenges have to be addressed to increase yields, the most important being the degradation of serine in the producing organism. Serine has two key degradation pathways in E. coli. Carbonization of serine to pyruvate in E. coli is catalyzed by three deaminase, sdaA, sdaB and tdcG, whereas C. Glutamicum has only one deaminase (sdaA) that is active against serine. In both organisms, the conversion of serine to glycine is encoded by glyA. The production of serine by knockout of deaminase alone was performed in E. coli (Li et al., 2012) and C. Attempted in Glutamicum (Peters-Wendish et al., 2005). A transient accumulation of 1 mg/L glucose to 3.8 mg/L in E. coli was observed when only one of the pathway genes (serA) was overexpressed. C. Deletion of glutamicum deaminase is unimportant in serine titer and produces only a transient increase. In a recent study, E. coli was designed to increase the flux of 3-phosphoglycerate by perturbing the TCA cycle and the glycoxylate shunt (Gu et al., 2014). The resulting strain depleted in only one deaminase (sdaA) was reported to produce 8.45 g L-serine from 75 g/L glucose (11.2% yield).

C.グルタミカム中でのglyAのダウンレギュレーション(Peters−Wendlisch等、2005年)は、40g/Lグルコースから9g/Lセリンを生産したが、不安定な株を生じた。glyAは、セリンをグリシンに変換する重要な酵素であり、かつこの工程で一炭素単位はテトラヒドロ葉酸(THF)に転移し、これが補因子として使用される。葉酸経路の除去ならびに葉酸の供給は、安定なC.グルタミカムおよび36g/Lセリンの生産を生じるが、しかし比較的低い収率である(Stolz等、2007年)。 C. Down-regulation of glyA in glutamicum (Peters-Wendlisch et al., 2005) produced 9 g/L serine from 40 g/L glucose, but produced an unstable strain. GlyA is an important enzyme that converts serine to glycine, and in this process one carbon unit is transferred to tetrahydrofolate (THF), which is used as a cofactor. Removal of the folate pathway as well as the supply of folic acid are stable C. It results in the production of glutamicum and 36 g/L serine, but with relatively low yields (Stolz et al., 2007).

両方の主要なセリン分解経路(セリンからピルベートおよびセリンからグリシン)の欠如は、以前は達成されていなかった。更に、ピルベート分解経路が欠如した株の中ではセリンは、低濃度であっても毒性になることが公知である(Zhang and Newman、2008年)。セリンは大腸菌内での分枝アミノ酸の生産を阻害し得ること(Hama等、1990年)、すなわちセリンから細胞にとって毒性であるヒドロキシピルベートおよびアクリレートへの変換を阻害し得ることが期待されている(de Lorenzo、2014年)。従って、L−セリンまたはその誘導体の効率的な生産には、セリン分解経路を除去し、かつセリンの毒性に関連する問題にとりかかる事の両方が望ましい。 The lack of both major serine degradation pathways (serine to pyruvate and serine to glycine) has not previously been achieved. Furthermore, serine is known to become virulent even at low concentrations in strains lacking the pyruvate degradation pathway (Zhang and Newman, 2008). Serine is expected to be able to inhibit the production of branched amino acids in E. coli (Hama et al., 1990), ie to inhibit the conversion of serine to hydroxypyruvate and acrylate, which are toxic to cells. (De Lorenzo, 2014). Therefore, for efficient production of L-serine or its derivatives, it is desirable to both remove the serine degradation pathway and address the problems associated with serine toxicity.

発明の概要
本発明の課題は、L−セリンのより効率的な製造を可能にする手段を提供することである。より詳しくは、本発明の課題、より高い名目収率および改善された質量収率でL−セリンの生産を可能にする手段を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide means which allow a more efficient production of L-serine. More particularly, the object of the present invention is to provide a means enabling the production of L-serine with higher nominal yields and improved mass yields.

この課題は、例えば、L−セリンの分解に関与する酵素をコードする遺伝子、特に遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの不活性化によりL−セリンの生産を増大できるという発見により達成された。 This task was achieved, for example, by the discovery that inactivation of genes encoding enzymes involved in the degradation of L-serine, in particular the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA, can increase L-serine production.

よって本発明は第一の態様では、細菌、特にL−セリンを生産する能力のある細菌を提供する。その際、前記細菌は、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰し、かつセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性されている。 The invention thus provides in a first aspect a bacterium, in particular a bacterium capable of producing L-serine. The bacterium is then modified so as to attenuate the expression of the gene encoding the polypeptide having serine deaminase activity and the expression of the gene encoding the polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

より詳しくは、本発明は遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの発現を例えば、これらの遺伝子の不活性化により減衰するように変性された細菌を提供する。 More particularly, the present invention provides bacteria modified to attenuate the expression of the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA, for example by inactivating these genes.

本発明は、第二の態様では、培養液中で上記のような細菌を培養することを含むL−セリンの製造方法を提供する。 In a second aspect, the present invention provides a method for producing L-serine, which comprises culturing the bacterium as described above in a culture medium.

本発明は、更なる態様で酵母、例えば、サッカロミセス・セレビアエ、特にL−セリンを生産する能力のある酵母を提供し、その際、前記酵母は、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰し、かつセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性されている。 The present invention provides in a further aspect yeasts, for example yeasts capable of producing Saccharomyces cerevisiae, in particular L-serine, wherein said yeast comprises a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity. It has been modified to attenuate expression and the expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

より具体的には、本発明は酵母、サッカロミセス・セレビアエを提供するが、これは、遺伝子CHA1、SHM1およびSHM2の発現を、例えばこれらの遺伝子の不活性化により減衰するように変性されている。 More specifically, the invention provides the yeast Saccharomyces cereviae, which has been modified to attenuate the expression of the genes CHA1, SHM1 and SHM2, for example by inactivating these genes.

本発明は更なる態様では、培地中で上記のような酵母を培養することを含むL−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法を提供する。 In a further aspect, the present invention provides a method for producing L-serine or an L-serine derivative, which comprises culturing yeast as described above in a medium.

本発明は、更なる態様で、(単離)核酸分子、例えば、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を有する配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいるベクターを提供する。 The invention in a further aspect is at least about 90%, eg at least about 93%, to an (isolated) nucleic acid molecule, for example the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 having an amino acid substitution at position Y356, S357 and/or S359. %, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%, a vector comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology. provide.

本発明は、更なる態様で、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を有する配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の相同性を有するアミノ酸配列を有する(単離)ポリペプチドを提供する。(単離)ポリペプチドは、本発明の細菌により発現されたもの(および単離型)であってよい。 The invention in a further aspect is at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95%, at least about at least about 90% amino acid sequence having an amino acid substitution at position Y356, S357 and/or S359. Provided are (isolated) polypeptides having amino acid sequences with 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% homology. The (isolated) polypeptide may be one (and isolated form) expressed by the bacterium of the present invention.

本発明は、以下の項目によりまとめることができる:
1.セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するおよびセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性された細菌。
The present invention can be summarized by the following items:
1. A bacterium modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity and modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

2.遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの発現が減衰されている、項目1に記載の細菌。 2. The bacterium according to item 1, wherein the expression of the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA is attenuated.

3.遺伝子の発現は、遺伝子の不活性化により減衰されている、項目1または2に記載の細菌。 3. The bacterium according to item 1 or 2, wherein the expression of the gene is attenuated by the inactivation of the gene.

4.前記細菌は、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ、ホスホセリンホスファターゼおよびホスホセリンアミノトランスフェラーゼを過剰発現するように更に変性されている、項目1から3までのいずれか1項に記載の細菌。 4. 4. The bacterium of any one of items 1 to 3, wherein the bacterium is further modified to overexpress 3-phosphoglycerate dehydrogenase, phosphoserine phosphatase and phosphoserine aminotransferase.

5.前記細菌は、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から4までのいずれか1項に記載の細菌。 5. 5. The bacterium according to any one of items 1 to 4, wherein the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding 3-phosphoglycerate dehydrogenase.

6.前記細菌は、3−ホグリセリンアミノトランスフェラーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から5までのいずれか1項に記載の細菌。 6. 6. The bacterium of any one of paragraphs 1-5, wherein the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a 3-foglycerin aminotransferase.

7.前記細菌は、ホスホセリンホスファターゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から6までのいずれか1項に記載の細菌。 7. 7. The bacterium according to any one of items 1 to 6, wherein the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule containing a nucleotide sequence encoding a phosphoserine phosphatase.

8.外因性核酸分子は、発現ベクターである、項目5から7までのいずれか1項に記載の細菌。 8. The bacterium according to any one of Items 5 to 7, wherein the exogenous nucleic acid molecule is an expression vector.

9.外因性核酸は、細菌のゲノムに安定に導入される、項目5から7までのいずれか1項に記載の細菌。 9. The bacterium according to any one of items 5 to 7, wherein the exogenous nucleic acid is stably introduced into the genome of the bacterium.

10.前記細菌は、少なくとも約6.25g/Lの濃度でL−セリンを含んでいる最小培地中で成長できる、項目1から9までのいずれか1項に記載の細菌。 10. 10. The bacterium of any of paragraphs 1-9, wherein the bacterium is capable of growing in minimal medium containing L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L.

11.前記細菌は、少なくとも約6.25g/Lの濃度でL−セリンを含んでいる最小培地中、対数増殖の間に、少なくとも0.1hr-1の成長速度で成長できる、項目1から10までのいずれか1項に記載の細菌。 11. The bacterium can grow at a growth rate of at least 0.1 hr −1 during logarithmic growth in minimal medium containing L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L. The bacterium according to any one of items.

12.前記細菌は、遺伝子ydeDの過剰発現するように更に変性されている、項目1から11までのいずれか1項に記載の細菌。 12. 12. The bacterium according to any one of items 1 to 11, wherein the bacterium is further modified to overexpress the gene ydeD.

13.前記細菌は、遺伝子ydeDのタンパク生成物をコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から12までのいずれか1項に記載の細菌。 13. 13. The bacterium according to any one of items 1 to 12, wherein the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a protein product of the gene ydeD.

14.外因性核酸は、発現ベクターである、項目13に記載の細菌。 14. The bacterium according to item 13, wherein the exogenous nucleic acid is an expression vector.

15.外因性核酸は、細菌のゲノムに安定に導入される、項目13に記載の細菌。 15. The bacterium according to item 13, wherein the exogenous nucleic acid is stably introduced into the genome of the bacterium.

16.前記細菌は、thrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、コードされたポリペプチド中S357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および/またはコードされたポリペプチド中S359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;かつS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目1から15までのいずれか1項に記載の細菌。 16. Said bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position Y356 in the encoded polypeptide, one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position S357 in the encoded polypeptide. And/or one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position S359 in the encoded polypeptide, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Selected from the group consisting of Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356L and Y356L; Selected from the group consisting of S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the S359 position is S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359S, S359V, S359S, S359V, S359S. The bacterium of any one of items 1 to 15, selected from the group consisting of:, S359K, S359E and S359L.

17.前記細菌は、thrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される、項目1から16までのいずれか1項に記載の細菌。 17. The bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position Y356 in the encoded polypeptide, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Y356V. , Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L, the bacterium according to any one of items 1 to 16. ..

18.前記細菌は、thrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される、項目1から17までのいずれか1項に記載の細菌。 18. The bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position S357 in the encoded polypeptide, wherein the substitution at position S357 is S357R, S357V, S357P. , S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M, The bacterium of any one of items 1 to 17, selected from the group consisting of:

19.前記細菌は、thrA遺伝子内、コードされているポリペプチド中のS359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、その際、S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目1から18までのいずれか1項に記載の細菌。 19. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions within the thrA gene that result in amino acid substitutions at position S359 in the encoded polypeptide, wherein the substitution at position S359 is S359R, S359G, S359M. , S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L, the bacterium of any one of items 1-18.

20.前記細菌は、thrA遺伝子内に、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から19までのいずれか1項に記載の細菌。 20. 20. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions within the thrA gene that result in one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. The bacterium described in 1.

21.前記細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を有するアスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)突然変異体を発現する、項目1から20までのいずれか1項に記載の細菌。 21. Any of Items 1-20, wherein the bacterium expresses an aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) mutant having one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. The bacterium according to Item 1.

22.前記細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置にアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から15までのいずれか1項に記載の細菌。 22. The bacterium comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 90% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. The bacterium according to any one of items 1 to 15, comprising an exogenous nucleic acid molecule.

23.Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目22に記載の細菌。 23. The substitution at the position of Y356 is selected from Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, and Y356L, S356, and Y356L. The substitution at the position is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; the substitution at the S359 position is S359R, S359G, S359G. 23. The bacterium of item 22, selected from the group consisting of S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

24.前記細菌は、Y356の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から23までのいずれか1項に記載の細菌。 24. The bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 90% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 containing an amino acid substitution at position Y356. The bacterium according to any one of Items 1 to 23, which comprises:

25.Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356Lから成る群から選択される、項目24に記載の細菌。 25. The substitution at the position of Y356 includes Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, Y356L, and Y356L. The bacterium according to 24.

26.前記細菌は、S357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む外因性核酸分子を含む、項目1から25までのいずれか1項に記載の細菌。 26. The bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 90% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes an amino acid substitution at position S357. The bacterium according to any one of Items 1 to 25.

27.S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される、項目26に記載の細菌。 27. 27. The bacterium of item 26, wherein the substitution at position S357 is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

28.前記細菌は、S359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、項目1から25までのいずれか1項に記載の細菌。 28. The bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of at least about 90% with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 containing an amino acid substitution at position S359. The bacterium according to any one of Items 1 to 25, which comprises:

29.S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目28に記載の細菌。 29. 29. The bacterium of item 28, wherein the substitution at position S359 is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

30.前記細菌は、Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置D143での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換D143G)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から29までのいずれか1項に記載の細菌。 30. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution D143G), such as a non-conservative amino acid substitution at position D143 in the encoded polypeptide. 30. The bacterium according to any one of 1 to 29.

31.前記細菌は、rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置R87での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換R87L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から30までのいずれか1項に記載の細菌。 31. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in an amino acid substitution, such as a non-conservative amino acid substitution at position R87 in the encoded polypeptide (eg, amino acid substitution R87L). The bacterium according to any one of 1 to 30.

32.前記細菌は、eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置V164での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換V164L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から31までのいずれか1項に記載の細菌。 32. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution V164L), such as a non-conservative amino acid substitution at position V164 in the encoded polypeptide. 32. The bacterium according to any one of 1 to 31.

33.前記細菌は、argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置Q132での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換Q132K)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から32までのいずれか1項に記載の細菌。 33. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution Q132K), such as a non-conservative amino acid substitution at position Q132 in the encoded polypeptide. The bacterium according to any one of claims 1 to 32.

34.前記細菌は、tufA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置G19での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換G19V)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から33までのいずれか1項に記載の細菌。 34. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the tufA gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution G19V), such as a non-conservative amino acid substitution at position G19 in the encoded polypeptide. The bacterium according to any one of claims 1 to 33.

35.前記細菌は、cycA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置I220での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換I220V)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から34までのいずれか1項に記載の細菌。 35. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the cycA gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution I220V), such as a non-conservative amino acid substitution at position I220 in the encoded polypeptide. The bacterium according to any one of items 1 to 34.

36.前記細菌は、rpe遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置I202での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換I202T)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から35までのいずれか1項に記載の細菌。 36. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the rpe gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution I202T), such as a non-conservative amino acid substitution at position I202 in the encoded polypeptide. The bacterium according to any one of items 1 to 35.

37.前記細菌は、yojl遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置D334での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換D334H)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から36までのいずれか1項に記載の細菌。 37. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the yojl gene that result in amino acid substitutions such as non-conservative amino acid substitutions at position D334 in the encoded polypeptide (eg, amino acid substitution D334H). 37. The bacterium according to any one of items 36 to 36.

38.前記細菌は、hyaF遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置V120での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換V120G)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から37までのいずれか1項に記載の細菌。 38. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the hyaF gene that result in amino acid substitutions such as non-conservative amino acid substitutions at position V120 in the encoded polypeptide (eg, amino acid substitution V120G). 38. The bacterium according to any one of 37 to 37.

39.前記細菌は、遺伝子pykFの発現を減衰するように(例えば、遺伝子の不活性化により)更に変性されている、項目1から38までのいずれか1項に記載の細菌。 39. 39. The bacterium of any one of paragraphs 1 to 38, wherein the bacterium has been further modified to attenuate expression of the gene pykF (eg, by gene inactivation).

40.前記細菌は、遺伝子malTの発現を減衰するように(例えば、遺伝子の不活性化により)更に変性されている、項目1から39までのいずれか1項に記載の細菌。 40. 40. The bacterium of any one of paragraphs 1 to 39, wherein the bacterium has been further modified (eg, by gene inactivation) to attenuate expression of the gene malT.

41.前記細菌は、rpoB遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置P520での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換P520L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から40までのいずれか1項に記載の細菌。 41. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the rpoB gene that result in amino acid substitutions such as non-conservative amino acid substitutions at position P520 in the encoded polypeptide (eg amino acid substitution P520L). The bacterium according to any one of claims 1 to 40.

42.前記細菌は、fumB遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置T218での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換T218P)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から41までのいずれか1項に記載の細菌。 42. The bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the fumB gene that result in an amino acid substitution (eg, amino acid substitution T218P), such as a non-conservative amino acid substitution at position T218 in the encoded polypeptide. 42. The bacterium according to any one of 41 to 41.

43.前記細菌は、gshA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中の位置A178での非保存的アミノ酸置換のようなアミノ酸置換(例えばアミノ酸置換A178V)の結果生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む、項目1から42までのいずれか1項に記載の細菌。 43. The bacterium comprises in the gshA gene one or more nucleotide substitutions that result from an amino acid substitution (eg, amino acid substitution A178V), such as a non-conservative amino acid substitution at position A178 in the encoded polypeptide. The bacterium according to any one of 1 to 42.

44.前記細菌は、遺伝子lamBの発現を減衰するように(例えば、遺伝子の不活性化により)更に変性されている、項目1から43までのいずれか1項に記載の細菌。 44. 44. The bacterium of any one of paragraphs 1-43, wherein the bacterium has been further modified to attenuate expression of the gene lamB (eg, by gene inactivation).

45.前記細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されている参照ゲノムE.coli K12MG1655中の850092の位置に相応する位置から約2854塩基対の欠失を含む、項目1から44までのいずれか1項に記載の細菌。 45. The bacterium has within its genome a reference genome E. coli deposited under NCBI accession number NC_000913.2. 45. A bacterium according to any one of items 1 to 44 comprising a deletion of about 2854 base pairs from a position corresponding to position 850092 in E. coli K12MG1655.

46.欠失は、rhtAの最初の5塩基対の欠失、遺伝子ompXとybiPの完全な欠失、sRNA rybAの239塩基対の欠失およびmntS遺伝子の77塩基対の欠失を生じる、項目45に記載の細菌。 46. The deletion results in a deletion of the first 5 base pairs of rhtA, a complete deletion of genes ompX and ybiP, a deletion of 239 base pairs of sRNA rybA and a deletion of 77 base pairs of the mntS gene, item 45. Bacteria as described.

47.前記細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置3966174に相応する位置で、ラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入を含む、項目1から46までのいずれか1項に記載の細菌。 47. The bacterium has been identified in its genome as E. coli deposited under NCBI accession number NC_000913.2. 47. A bacterium according to any one of clauses 1 to 46, which comprises an insertion of an insert sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at a position corresponding to position 3966174 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

48.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置2942629に相応する位置で1塩基対の挿入を含む、項目1から47までのいずれか1項に記載の細菌。 48. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 48. A bacterium according to any one of paragraphs 1 to 47, which comprises an insertion of a single base pair at a position corresponding to position 2942629 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

49.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置2942878に相応する位置で、1342塩基対長さの挿入配列エレメントIS4の挿入を含む、項目1から48までのいずれか1項に記載の細菌。 49. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 49. A bacterium according to any one of items 1 to 48, which comprises the insertion of an insertion sequence element IS4 of 1342 base pairs in length at a position corresponding to position 2942878 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

50.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置2599854に相応する位置で、1塩基対の挿入を含む、項目1から49までのいずれか1項に記載の細菌。 50. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 50. The bacterium of any one of paragraphs 1 to 49, which comprises an insertion of 1 base pair at a position corresponding to position 2599854 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

51.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置2492323に相応する位置で、ラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入を含む、項目1から51までのいずれか1項に記載の細菌。 51. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 52. A bacterium according to any one of clauses 1 to 51, which comprises an insertion of an insert sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at a position corresponding to position 2492323 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

52.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置121518に相応する位置で、1195塩基対長さの挿入配列エレメントIS5の挿入を含む、項目1から51までのいずれか1項に記載の細菌。 52. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 52. A bacterium according to any one of paragraphs 1 to 51, which comprises the insertion of an insert sequence element IS5 of 1195 base pairs in length at a position corresponding to position 121518 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

53.細菌は、そのゲノム内に、NCBI登録番号NC_000913.2で寄託されているE.coliK12MG1655参照ゲノム中の位置1673670に相応する位置で、ラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入を含む、項目1から52までのいずれか1項に記載の細菌。 53. The bacterium has E. coli within its genome, which has been deposited with NCBI accession number NC_000913.2. 53. A bacterium according to any one of clauses 1 to 52, which comprises an insertion of an insert sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at a position corresponding to position 1673670 in the E. coli K12MG1655 reference genome.

54.細菌は、グルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性されている、項目1から53までのいずれか1項に記載の細菌。 54. 54. The bacterium of any of paragraphs 1-53, wherein the bacterium has been modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity.

55.zwf遺伝子の発現は、減衰されている、項目54に記載の細菌。 55. 55. The bacterium of item 54, wherein the expression of the zwf gene is attenuated.

56.遺伝子の発現は、遺伝子の不活性化により減衰されている、項目54または55に記載の細菌。 56. The bacterium according to item 54 or 55, wherein the expression of the gene is attenuated by inactivation of the gene.

57.細菌は、brnQ遺伝子によりコード化されたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは、位置308またはその上流の任意の位置で終了する、項目1から56までのいずれか1項に記載の細菌。 57. 57. The bacterium according to any one of items 1 to 56, wherein the polypeptide expresses a polypeptide encoded by the brnQ gene, wherein said polypeptide ends at position 308 or any position upstream thereof. Bacteria.

58.細菌は、更にthrA遺伝子によりコードされているポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中、357の位置でセリンは他のアミノ酸、例えばアルギニンにより置換されている、項目54から57までのいずれか1項に記載の細菌。 58. The bacterium further expresses a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein serine at position 357 in said polypeptide is replaced by another amino acid, eg arginine, any of items 54 to 57. The bacterium according to Item 1.

59.前記細菌は、rho遺伝子によりコードされているポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは87Rの位置で、他のアミノ酸、例えばLにより置換されている、項目54から58までのいずれか1項に記載の細菌。 59. Any one of paragraphs 54 to 58, wherein said bacterium expresses a polypeptide encoded by the rho gene, wherein said polypeptide is substituted at position 87R by another amino acid, eg L. The bacterium according to the item.

60.前記細菌は、配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現するか、または配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現し、その際、前記アミノ酸配列は357の位置でセリンは他のアミノ酸、例えばアルギニンにより置換されている;
配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現するか、または配列番号13に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現し、その際、前記アミノ酸配列は87の位置でRは他のアミノ酸、例えばLにより置換されている;および
配列番号32に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現するか、または配列番号32に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する、項目54から58までのいずれか1項に記載の細菌。
60. The bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96 to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11. %, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology is expressed, wherein said amino acid sequence is such that at position 357 serine is replaced by another amino acid, eg arginine. ing;
Expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13 or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97% amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:13. %, at least about 98%, at least about 99% polypeptide having sequence homology is expressed, wherein said amino acid sequence is at position 87 with R replaced by another amino acid, eg L; Expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 32, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97% to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 32. The bacterium of any one of paragraphs 54 to 58, which expresses a polypeptide having a sequence homology of at least about 98%, at least about 99%.

61.前記細菌は、遺伝子brnQの発現を減衰するように更に変性されている(例えば、遺伝子の不活性化により)、項目1から56までのいずれか1項に記載の細菌。 61. 57. The bacterium of any one of paragraphs 1 to 56, wherein the bacterium has been further modified (eg, by gene inactivation) to attenuate expression of the gene brnQ.

62.前記細菌は、配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現するか、または配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現し、その際、前記アミノ酸配列は357の位置でセリンは他のアミノ酸、例えばアルギニンにより置換されている、項目61に記載の細菌。 62. The bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96 to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11. %, at least about 97%, at least about 98%, at least about 99%, a polypeptide having sequence homology is expressed, wherein said amino acid sequence is such that at position 357 serine is replaced by another amino acid, for example arginine. The bacterium according to item 61, which comprises:

63.前記細菌は、配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現するか、または配列番号13に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現し、その際、前記アミノ酸配列は87の位置でRは他のアミノ酸、例えばLにより置換されている、項目61または62に記載の細菌。 63. The bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:13, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:13. , A polypeptide having a sequence homology of at least about 97%, at least about 98%, at least about 99%, wherein said amino acid sequence is at position 87 with R substituted by another amino acid, for example L. The bacterium according to Item 61 or 62.

64.前記細菌は、大腸菌属に属している、項目1から63までのいずれか1項に記載の細菌。 64. 64. The bacterium according to any one of Items 1 to 63, which belongs to the genus Escherichia coli.

65.前記細菌は、大腸菌、アルセノフォナス(Arsenophonus)、ビオストラチコラ(Biostraticola)、ブレンネリア(Brenneria)、ブフネラ(Buchnera)、ブドビシア(Budvicia)、ブティアウクセラ(Buttiauxella)、セデセア(Cedecea)、シトロバクター(Citrobacter)、コセンゾエア(Cosenzaea)、クロノバクター(Cronobacter)、ディケヤ(Dickeya)、エドワージエラ(Edwardsiella)、エンテロバクター(Enterobacter)、エルウィニア(Erwinia)、エウィンゲラ(Ewingella)、ギッブシエラ(Gibbsiella)、ハフニア(Hafnia)、クレブシエラ(Klebsiella)、レクレルシア(Leclercia)、レミノレラ(Leminorella)、ロンスダレア(Lonsdalea)、モングロビバクター(Mangrovibacter)、モエレレッラ(Moellerella)、モルガネラ(Morganella)、オベスムバクテリウム(Obesumbacterium)、パントエア(Pantoea)、ペクトバクテリウム(Pectobacterium)、ファセオリバクター(Phaseolibacter)、フォトルハブダス(Photorhabdus)、プレシオモナス(Plesiomonas)、プロテウス(Proteus)、ラーネラ(Rahnella)、ラオウルテラ(Raoultella)、サッカロバクター(Saccharobacter)、サルモネラ(Salmonella)、サムソニア(Samsonia)、セラチア(Serratia)、シムウェリア(Shimwellia)、ソダーリス(Sodalis)、タツメラ(Tatumella)、トルセリア(Thorsellia)、トラブルシエラ(Trabulsiella)、ウィグルスウォーチア(Wigglesworthia)、エルシニア(Yersinia)およびヨーケネラ(Yokenella)から成る群から選択される属に属する、項目64に記載の細菌。 65. The bacterium is Escherichia coli, Arsenophonus, Biostraticola, Brenneria, Buchnera, Budvicia aericella, Butvicea aericella, Buttiacera, Butchia terracella, Buttiauxella, Bacteria, Cutia, Butchia, Bacteria, Buttiauxella, Butchia, Bacteria, Buttiauxella, Butchia, Bacteria, Butchia, Bacteria, Buttiauxella, Butchia, Bacteria, Butchia, Bacteria ), Cronobacter, Dickeyea, Edwardsieella, Enterobacter, Erwinia, Ewingera Klebira, Gibbhafia, Gibbhafia, Gibbsifla, Gibbsierra (Leclercia), Reminorella (Leminorella), Lonsdalea (Lonsdalea), Mongrovibacter (Mangrovibacter), Moerella (Moellerella), Morganella (Morganella), Obesumbacteria (Obesumpaneta), Obesumbacteria (Obesumpactera, Obesumbacteria). , Phaseolibacter, Photorhabdus, Plesiomonas, Proteus, Rahnerella, Raohultellaon, Raoultella, Saccharoba, Saccharobacter (Saccharoba, Saccharobacter). , Serratia, Shimwellia, Sodalis, Tatumella, Torsellia, Trabulsiella, Wigglesworthia (Wilglesworthia and Wisglesia), Wigglesworthia (Wigglesworthia and Wierglesia). 65. The bacterium according to item 64, which belongs to the genus selected from the group consisting of:

66.前記細菌は、大腸菌属に属している、項目64または65に記載の細菌。 66. 66. The bacterium according to item 64 or 65, which belongs to the genus Escherichia coli.

67.前記細菌は、大腸菌である、項目66に記載の細菌。 67. 67. The bacterium according to item 66, wherein the bacterium is Escherichia coli.

68.L−セリンまたはL−セリン誘導体を製造する方法であって、該方法は、項目1から67までのいずれか1項に記載の細菌を培地中で培養することを含む、L−セリンまたはL−セリン誘導体を製造する方法。 68. A method for producing L-serine or an L-serine derivative, the method comprising culturing the bacterium according to any one of items 1 to 67 in a medium. A method for producing a serine derivative.

69.L−セリンを製造する方法である、項目68に記載の方法。 69. The method according to Item 68, which is a method for producing L-serine.

70.L−セリン誘導体を製造する方法である、項目68に記載の方法。 70. The method according to item 68, which is a method for producing an L-serine derivative.

71.L−セリン誘導体は、L−システイン、L−メチオニン、L−アルギニン、O−アセチルセリン、L−トリプトファン、チアミン、エタノールアミンおよびエチレングリコールから成る群から選択される、項目68に記載の方法。 71. 69. The method of item 68, wherein the L-serine derivative is selected from the group consisting of L-cysteine, L-methionine, L-arginine, O-acetylserine, L-tryptophan, thiamine, ethanolamine and ethylene glycol.

72.L−システインを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 72. 69. The method according to item 68, which is a method for producing L-cysteine.

73.L−メチオニンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 73. The method according to item 68, which is a method for producing L-methionine.

74.L−グリシンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 74. The method according to item 68, which is a method for producing L-glycine.

75.O−アセチルセリンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 75. 69. The method according to item 68, which is a method for producing O-acetylserine.

76.L−トリプトファンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 76. 69. A method according to item 68, which is a method for producing L-tryptophan.

77.チアミンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 77. 69. A method according to item 68, which is a method for producing thiamine.

78.エタノールアミンを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 78. 69. A method according to item 68, which is a method for producing ethanolamine.

79.エチレングリコールを製造するための方法である、項目68に記載の方法。 79. 69. A method according to item 68, which is a method for producing ethylene glycol.

80.更に培地からL−セリンまたはL−セリン誘導体を回収することを含む、項目68から80までのいずれか1項に記載の方法。 80. The method according to any one of Items 68 to 80, further comprising recovering L-serine or an L-serine derivative from the medium.

81.セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するために、かつセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するために変性された酵母。 81. A yeast modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity and to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

82.遺伝子CHA1、SHM1およびSHM2の発現が減衰されている、項目81に記載の酵母。 82. 82. The yeast according to item 81, wherein the expression of the genes CHA1, SHM1 and SHM2 is attenuated.

83.遺伝子の発現は、遺伝子の不活性化により減衰されている、項目81または82に記載の酵母。 83. The yeast according to item 81 or 82, wherein expression of the gene is attenuated by inactivation of the gene.

84.前記酵母は、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ、ホスホセリンホスファターゼおよびホスホセリンアミノトランスフェラーゼを過剰発現するように更に変性されている、項目81から83までのいずれか1項に記載の酵母。 84. 84. The yeast of any one of paragraphs 81-83, wherein the yeast is further modified to overexpress 3-phosphoglycerate dehydrogenase, phosphoserine phosphatase and phosphoserine aminotransferase.

85.酵母は、サッカロミセス属に属している、項目81から84までのいずれか1項に記載の酵母。 85. The yeast according to any one of items 81 to 84, which belongs to the genus Saccharomyces.

86.酵母は、サッカロミセス・セレビアエである、項目85に記載の酵母。 86. The yeast according to item 85, which is Saccharomyces cereviae.

87.L−セリンまたはL−セリン誘導体を製造する方法であり;次の
項目81から86までのいずれか1項に記載の酵母を培地中で培養する
ことを含む、L−セリンまたはL−セリン誘導体を製造する方法。
87. A method for producing L-serine or an L-serine derivative; comprising culturing the yeast according to any one of the following items 81 to 86 in a medium, Method of manufacturing.

88.(単離)核酸分子、例えば、ベクターであって、Y356、S357および/またはS359の位置にアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、(単離)核酸分子。 88. (Isolated) a nucleic acid molecule, such as a vector, with at least about 90%, for example at least about 93%, to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359, A (isolated) nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. molecule.

89.ポリペプチドは、Y356、S357および/またはS359の位置にアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有する、項目88に記載の(単離)核酸分子。 89. 89. The (isolated) nucleic acid molecule of item 88, wherein the polypeptide has the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359.

90.アミノ酸置換はY356の位置である、項目88または89に記載の(単離)核酸分子。 90. 90. An (isolated) nucleic acid molecule according to item 88 or 89, wherein the amino acid substitution is at position Y356.

91.アミノ酸置換はS357の位置である、項目88から90までのいずれか1項に記載の(単離)核酸分子。 91. 91. The (isolated) nucleic acid molecule according to any one of items 88 to 90, wherein the amino acid substitution is at position S357.

92.アミノ酸置換はS359の位置である、項目88から91までのいずれか1項に記載の(単離)核酸分子。 92. 92. The (isolated) nucleic acid molecule according to any one of items 88 to 91, wherein the amino acid substitution is at position S359.

93.Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目88から92までのいずれか1項に記載の(単離)核酸分子。 93. Substitutions at the Y356 position are selected from Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356S and 7356L. The substitution at position is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at S359 position is S359R, (Isolation) according to any one of items 88 to 92, selected from the group consisting of S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359C, S359K, S359E and S359L. Nucleic acid molecule.

94.Y356、S357および/またはS359の位置でのアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有する(単離)ポリペプチド。 94. At least about 90%, such as at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97, to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology (isolated) polypeptide having an amino acid sequence.

95.ポリペプチドは、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有する、項目94に記載の(単離)ポリペプチド。 95. 95. The (isolated) polypeptide according to item 94, wherein the polypeptide has the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359.

96.アミノ酸置換は、Y356の位置である、項目94または95に記載の(単離)ポリペプチド。 96. The (isolated) polypeptide according to items 94 or 95, wherein the amino acid substitution is at position Y356.

97.アミノ酸置換は、S357の位置である、項目94から96までのいずれか1項に記載の(単離)ポリペプチド。 97. Amino acid substitutions (isolated) polypeptide according to any one of items 94 to 96, which is at position S357.

98.アミノ酸置換は、S359の位置である、項目94から97までのいずれか1項に記載の(単離)ポリペプチド。 98. Amino acid substitutions are (isolated) polypeptides according to any one of items 94 to 97, which are at position S359.

99.Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、項目94から98までのいずれか1項に記載の(単離)ポリペプチド。 99. Substitutions at the Y356 position are selected from Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356S and 7356L. The substitution at the position is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; the substitution at the S359 position is S359R, S359G, S359G. The (isolated) polypeptide according to any one of items 94 to 98, selected from the group consisting of S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

図1は、大腸菌におけるセリン分解に関与する主要遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの欠失を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing deletion of major genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA involved in serine degradation in Escherichia coli. 図2は、構築物のベクターマップを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a vector map of the construct. 図3は、バッチ発酵の際のセリン生産を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing serine production during batch fermentation. 図4は、Q1(DE3)中でのエクスポーターydeDの過剰発現を使用した成長プロフィールを示す図である。FIG. 4 shows the growth profile using overexpression of the exporter ydeD in Q1(DE3). 図5は、12.5gL−セリン中でのQ1とQ3の成長プロフィールを示す図である。FIG. 5 shows the growth profile of Q1 and Q3 in 12.5 g L-serine. 図6は、セリンに対する耐性を改善するための適応実験室進化(ALE)実験。(A)進化試験の間の成長速度。(B)高濃度セリンの存在での関連株の改善された成長を示す図である。FIG. 6 is an adaptive laboratory evolution (ALE) experiment to improve resistance to serine. (A) Growth rate during evolution testing. (B) shows improved growth of related strains in the presence of high concentrations of serine. 図7は、セリンに対する耐性におけるthrA内の突然変異の効率を示す図である。FIG. 7 shows the efficiency of mutations in thrA in resistance to serine. 図8は、セリンに対する増大した耐性を引き起こす突然変異の同定を示す図である。FIG. 8 shows the identification of mutations that cause increased resistance to serine. 図9は、(A)Q1(DE3)とQ3(DE3)株のフェドバッチ発酵の際の種々の時点で測定したセリン生産と細胞密度(OD600nm)を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing serine production and cell density (OD600 nm) measured at various time points during fed-batch fermentation of (A) Q1(DE3) and Q3(DE3) strains. 図10は、(A)ALE8−8(DE3)株の細胞密度とセリン力価。(B)グルコースからの質量収率を示す図である。FIG. 10: Cell density and serine titer of (A) ALE8-8(DE3) strain. It is a figure which shows the mass yield from (B) glucose. 図11は、ThrAのそれぞれの位置356(11A)、357(11B)および359(11C)で観察された種々のアミノ酸置換(アミノ酸置換はそれぞれ1文字表記で示されている)を有する変異体大腸菌株の成長速度を示す図である。FIG. 11 shows mutant E. coli with the various amino acid substitutions observed at each position 356(11A), 357(11B) and 359(11C) of ThrA (each amino acid substitution is shown in single letter code). It is a figure which shows the growth rate of a strain.

本発明を以下に具体的に説明する。 The present invention will be specifically described below.

発明の詳細な説明
本明細書中では特記されない限り、使用されている全ての工業的および科学的用語は、生化学、遺伝学および微生物学の分野の当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Unless otherwise specified herein, all industrial and scientific terms used are commonly understood by one of ordinary skill in the art of biochemistry, genetics, and microbiology. Have the same meaning.

本明細書中で記載のものと類似のまたは同等の全ての方法および材料は、本明細書中で記載の適切な方法と材料を用いて、本発明の実施または試験で使用できる。本明細書で記載の全ての出版物、特許明細書、特許および他の参考文献を参照してそれらの全体を組込むことにする。矛盾する場合は定義を含めて本明細書が主流である。更に、材料、方法および実施例は、単に例証であり、特記されない限り制限する意図はない。 All methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention using the appropriate methods and materials described herein. All publications, patent specifications, patents and other references mentioned herein are incorporated by reference in their entirety. In case of conflict, the present specification, including definitions, will prevail. Furthermore, the materials, methods, and examples are illustrative only and not intended to be limiting unless otherwise stated.

本発明の実施は、特記されない限り、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニックバイオロジー、微生物学ならびに組換えDNAの通常の技術を使用することになり、これらは、当業者が備えている技能の範囲内である。このような技術は、文献中に完全に説明されている。例えば、分子生物における現行プロトコール(Frederick M.AUSUBEL,2000,Wiley and son Inc,米国議会図書館、USA);分子クローニング:実験室マニュアル、第三版(Sambrook等、2001、コールドスプリングハーバー、ニューヨーク州:コールドスプリングハーバー研究所出版物);オリゴヌクレオチド合成(M.J.Gait編集者、1984);Mullis等、米国特許第4683195号;核酸ハイブリダイゼーション(B.D.Harries&S.J.Higgins等、1984);転写と翻訳(B.D.Hames& S.J. Higgins編集者、1984);動物細胞の培養(R.I.Freshney,Alan R.Liss,Inc.,1987);固定化細胞および酵素(IRL Press, 1986);B.Perbal, 分子クローニングの指針(1984);免疫学における方法(シリーズ)(J.Abelson and M.Simon編集長、学術出版株式会社、ニューヨーク州)、特に154巻および155巻(Wu等、編集者)および185巻、“遺伝子発現技術”(D. Goeddel編集者);哺乳類細胞に関する遺伝子移入ベクター(J. H. Miller and M. P. Calos編集者、1987, コールドスプリングハーバー研究所);細胞と分子生物学における免疫化学法(Mayer and Walker、編集、学会出版物、ロンドン、1987);実験免疫学の参考書、1〜4巻(編集者D.M.Weir&C.C.Blackwell、1986);およびマウス胚子の処置(コールドスプリングハーバー研究所出版物、コールドスプリングハーバー、ニューヨーク州、1986)を参照のこと。 The practice of the present invention will employ, unless otherwise indicated, conventional techniques of cell biology, cell culture, molecular biology, transgenic biology, microbiology and recombinant DNA, which are well within the skill of those in the art. It is within the range of skills. Such techniques are explained fully in the literature. For example, current protocols in molecular biology (Frederick M.AUSUBEL, 2000, Wiley and son Inc, Library of Congress, USA); Molecular Cloning: Laboratory Manual, Third Edition (Sambrook et al., 2001, Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Publications); Oligonucleotide Synthesis (MJ Gait Editor, 1984); Mullis et al., US Pat. No. 4,683,195; Nucleic Acid Hybridization (BD Harris & SJ Higgins et al., 1984). Transcription and translation (BD Hames & S. J. Higgins editor, 1984); Culture of animal cells (RI Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Immobilized cells and enzymes (IRL). Press, 1986); Perbal, Guidelines for Molecular Cloning (1984); Methods in Immunology (series) (J. Abelson and M. Simon, Editor-in-Chief, Academic Publishing Co., NY), especially 154 and 155 (Wu et al., Editor). And 185, "Gene Expression Technology" (D. Goeddel Editor); Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (JH Miller and MP Calos Editor, 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Cells and Molecules. Immunochemistry in Biology (Mayer and Walker, Editor, Academic Publications, London, 1987); Experimental Immunology References, Volumes 1 to 4 (Editor DM Weir & CC Blackwell, 1986); and See Treatment of Mouse Embryos (Cold Spring Harbor Laboratory Publications, Cold Spring Harbor, NY, 1986).

本発明の細菌
上記のように、本発明はL−セリンの生産が、L−セリンの分解に関与する酵素をコードする遺伝子、とりわけ遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAを例えば不活性化することによって増大できるという発見に特に基づいている。
Bacteria of the Present Invention As described above, the present invention provides that the production of L-serine is achieved by, for example, inactivating the genes encoding the enzymes involved in the degradation of L-serine, especially the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA. It is specifically based on the finding that it can be increased.

従って、本発明は、細菌、特に、L−セリンを生産する能力のある細菌を提供し、その際、前記細菌は、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰し、かつセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性されている。 Accordingly, the present invention provides a bacterium, in particular a bacterium capable of producing L-serine, wherein said bacterium attenuates the expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity and It has been modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having hydroxymethyltransferase activity.

より詳しくは、本発明は遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの発現を減衰するように変性された細菌を提供する。 More particularly, the invention provides bacteria modified to attenuate expression of the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA.

遺伝子sdaA、sdaB、tdcGは、L−セリンデアミナーゼI(SdaA)、L−セリンデアミナーゼII(SdaB)およびL−セリンデアミナーゼIII(TdcG)をそれぞれコード化し、これらはL−セリン分解の経路において1段階だけを行い、セリンを基本的な細胞構成ブロックであるピルベートに変換する3つの酵素である。例えば、大腸菌のsdaA、sdaB、tdcGに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において、それぞれ登録番号EG10930、EG11623およびG7624で入手可能である。sdaA、sdaBおよびtdcGの代表的なヌクレオチド配列は、それぞれ配列番号1から3に記載されている。 The genes sdaA, sdaB, tdcG encode L-serine deaminase I (SdaA), L-serine deaminase II (SdaB) and L-serine deaminase III (TdcG), respectively, which are one step in the L-serine degradation pathway. It is the only three enzymes that do this and convert serine to the basic cellular building block, pyruvate. For example, further information regarding E. coli sdaA, sdaB, tdcG is available in EcoCyc (www.biocyc.org) under accession numbers EG10930, EG11623 and G7624, respectively. Representative nucleotide sequences for sdaA, sdaB and tdcG are set forth in SEQ ID NOs: 1-3, respectively.

遺伝子glyAは、セリンをグリシンに変換するセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ(GlyA)をコード化し、メチル基をテトラヒドロ葉酸に変換し、従って5,10−メチレン−テトラヒドロ葉酸(5,10−mTHF)が形成される。5,10−mTHFは、細胞中のC1単位の主要原であり、プリン、チミジン、メチオニン、コリンおよび脂肪の生合成においてGlyAを重要な酵素にする。glyAに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10408で入手可能である。glyAの代表的なヌクレオチド配列は、配列番号4に記載されている。 The gene glyA encodes serine hydroxymethyl transferase (GlyA), which converts serine to glycine, converts the methyl group to tetrahydrofolate, thus forming 5,10-methylene-tetrahydrofolate (5,10-mTHF). .. 5,10-mTHF is the major source of C1 units in cells, making GlyA a key enzyme in the biosynthesis of purines, thymidine, methionine, choline and fat. Further information on glyA is available on EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10408. A representative nucleotide sequence for glyA is set forth in SEQ ID NO:4.

遺伝子の発現は、遺伝子の不活性化により減衰させてもよい。従って、本発明による細菌は、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子を不活性化し、かつセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を不活性化するように変性されたものであってもよい。特定の実施態様によれば、遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAの発現は、これらの遺伝子の不活性化により減衰される。従って、本発明による細菌は、遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAを不活性化するように変性したものであることができる。 Gene expression may be attenuated by gene inactivation. Therefore, the bacterium according to the present invention has been modified to inactivate a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity and inactivate expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity. It may be one. According to a particular embodiment, the expression of the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA is attenuated by inactivation of these genes. Therefore, the bacterium according to the present invention can be modified so as to inactivate the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA.

染色体上の遺伝子への突然変異の導入により、該遺伝子によりコードされたタンパク質の細胞内活性が非変性株と比べて減少するようにして遺伝子の発現を減少させることができる。遺伝子の発現の減衰を生じる突然変異には、遺伝子によりコードされたタンパク質中の1つのアミノ酸置換を引き起こす1つのヌクレオチドまたはそれより多くの交換(ミスセンス突然変異)、ストップコドンの導入(ノンセンス突然変異)、フレームシフトを引き起こすヌクレオチドの欠失または挿入、薬物耐性遺伝子の挿入、または遺伝子の一部または全遺伝子の欠失(Qiu and Goodman,1997;Kwon等、2000)が含まれる。発現は、発現調節配列、例えばプロモーター、Shine−Dalgarno(SD)配列などの変性により減衰することもできる(WO95/34672)。 By introducing a mutation into a gene on the chromosome, the expression of the gene can be reduced so that the intracellular activity of the protein encoded by the gene is reduced as compared to the non-denatured strain. Mutations that result in a diminished expression of a gene include one nucleotide or more exchange that results in one amino acid substitution in the protein encoded by the gene (missense mutation), introduction of a stop codon (nonsense mutation). , Deletions or insertions of nucleotides that cause frameshifts, insertions of drug resistance genes, or deletions of some or all of the genes (Qiu and Goodman, 1997; Kwon et al., 2000). Expression can also be attenuated by denaturation of expression control sequences such as promoters, Shine-Dalgarno (SD) sequences (WO95/34672).

例えば、以下の方法を使用して遺伝子組換えによる突然変異を導入してもよい。減少した活性を有する突然変異体タンパク質をコードする突然変異体遺伝子を調製することもできる。従って、染色体上の在来遺伝子は、相同組換えにより突然変異体遺伝子と置き換えられ、かつ結果として生じる株を選択できる。相同組換えを使用する遺伝子置換は、線状DNAを用いることにより、これは“ラムダ・レッド媒介遺伝子交換(lambda−red mediated gene replacement)”(Datsenko and Wanner,2000)として公知である、または温度感応性の複製原点を含むプラスミドを用いることにより実施できる(米国特許第6303383号、またはJP05−007491A)。更に、遺伝子置換による部位特異的突然変異は、宿主中で複製できないプラスミドを用いて、上記のような相同組換えを使用して挿入することもできる。 For example, the following method may be used to introduce a mutation by genetic recombination. Mutant genes encoding mutant proteins with reduced activity can also be prepared. Therefore, the native gene on the chromosome is replaced by the mutant gene by homologous recombination and the resulting strain can be selected. Gene replacement using homologous recombination is by using linear DNA, which is known as "lamda-red mediated gene replacement" (Datsenko and Wanner, 2000), or temperature. It can be carried out by using a plasmid containing a sensitive origin of replication (US Pat. No. 6,303,383, or JP05-007491A). In addition, site-directed mutations due to gene replacement can also be inserted using homologous recombination as described above with plasmids that are not replicable in the host.

トランスポゾンまたはISファクターを遺伝子のコード領域に挿入することにより(米国特許第5175107号)、または通常の方法、例えば、UV照射またはニトロソグアニジン(N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン)を用いる突然変異により、部位特異的突然変異、相同組換えを使用する遺伝子崩壊および/または遺伝子交換(Yu等、2000;and Datsenko and Wanner, 2000)、例えば“ラムダ−レッド媒介遺伝子交換”により遺伝子の発現を減衰することもできる。ラムダ・レッド媒介遺伝子交換は、本明細書で記載した1つまたは複数の遺伝子を不活性化する方法に特に適切である。よって、具体的な実施態様によれば、遺伝子の発現は、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を使用する遺伝子の不活性化により減衰される。 By inserting a transposon or IS factor into the coding region of the gene (US Pat. No. 5,175,107) or by conventional methods such as UV irradiation or nitrosoguanidine (N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine). Depending on the mutation used, site-directed mutagenesis, gene disruption using homologous recombination and/or gene exchange (Yu et al., 2000; and Datsenko and Wanner, 2000), eg, "lambda-red mediated gene exchange" Expression can also be attenuated. Lambda red mediated gene exchange is particularly suitable for the method of inactivating one or more genes described herein. Thus, in a specific embodiment, gene expression is attenuated by gene inactivation using lambda red-mediated gene exchange.

図3に示されているように、セリン分解に関与する4つ全ての遺伝子(sdaA、sdaB、tdcGおよびglyA)の不活性化は、セリンからピルベートへの経路を介するL−セリン分解に関与する3つの遺伝子(sdaA、sdaBおよびtdcG)だけの不活性と比較して、グルコースから最上の比生産性および最も高い収率を生じる。 As shown in Figure 3, inactivation of all four genes involved in serine degradation (sdaA, sdaB, tdcG and glyA) is involved in L-serine degradation via the serine to pyruvate pathway. Glucose yields the highest specific productivity and highest yield from glucose compared to the inactivity of only three genes (sdaA, sdaB and tdcG).

セリンは、遺伝子serA(3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードする)、serB(ホスホセリンホスファターゼをコードする)およびserC(ホスホセリンアミノトランスフェラーゼをコードする)によりコードされる3つの酵素を使用してグリセルアルデヒド−3−ホスフェートから製造される。L−セリンの生産を増大するために、これらの遺伝子を過剰発現してもよい。例えば、大腸菌のserA、serBおよびserCに関連する情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において、それぞれEG10944、EG10945およびEG10946の登録番号で入手可能である。 Serine uses three enzymes encoded by the genes serA (encodes 3-phosphoglycerate dehydrogenase), serB (encodes phosphoserine phosphatase), and serC (encodes phosphoserine aminotransferase) for glycerine. Made from aldehyde-3-phosphate. These genes may be overexpressed to increase L-serine production. For example, information relating to E. coli serA, serB and serC is available in EcoCyc (www.biocyc.org) under registration numbers EG10944, EG10945 and EG10946, respectively.

従って、特定の実施態様によれば、細菌を変性し、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ、ホスホセリンホスファターゼおよびホスホセリンアミノトランスフェラーゼを過剰発現するようにした。より具体的には、細菌は遺伝子serA、serBおよびserCを過剰発現するように更に変性されている。これは、細菌に1つまたは複数の(例えば、2個または3個)の外因性の核酸分子、例えば、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードするヌクレオチド配列、ホスホセリンホスファターゼをコードするヌクレオチド配列および/またはホスホセリンアミノトランスフェラーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる1つまたは複数のベクターを挿入することにより達成してもよい。 Therefore, according to a particular embodiment, the bacterium has been modified to overexpress 3-phosphoglycerate dehydrogenase, phosphoserine phosphatase and phosphoserine aminotransferase. More specifically, the bacterium has been further modified to overexpress the genes serA, serB and serC. This includes one or more (eg 2 or 3) exogenous nucleic acid molecules in bacteria, for example a nucleotide sequence encoding 3-phosphoglycerate dehydrogenase, a nucleotide sequence encoding phosphoserine phosphatase and/or Alternatively, it may be achieved by inserting one or more vectors containing a nucleotide sequence encoding a phosphoserine aminotransferase.

3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼは、これが過剰発現されている細菌と同じ種から誘導されているか、またはこれが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されていてもよい(すなわち、これは異種である)。特定の実施態様によれば、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼは、これが過剰発現されているものと同じ種から誘導されている。特定のその他の実施態様によれば、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼは、これが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されている(すなわち、これは異種である)。 The 3-phosphoglycerate dehydrogenase may be derived from the same species as the bacterium in which it is overexpressed, or from a different species than it is overexpressed (ie, it is heterologous is there). In a particular embodiment, the 3-phosphoglycerate dehydrogenase is derived from the same species in which it is overexpressed. In certain other embodiments, the 3-phosphoglycerate dehydrogenase is derived from a different species than it is overexpressed (ie, it is heterologous).

特定の実施態様によれば、細菌は3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性の核酸分子を含む。外因性の核酸分子は、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでもよい。外因性核酸分子は、配列番号5に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。 In a particular embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a 3-phosphoglycerate dehydrogenase. An exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a popeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5.

外因性核酸分子は、配列番号5に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%、または少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。外因性の核酸分子は、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチドを含んでいてもよく、その際、約1個〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号5に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。 The exogenous nucleic acid molecule has at least about 95%, for example at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%, or at least about 96%, at least about 95% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5. It may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes an amino acid sequence that has 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5. The exogenous nucleic acid molecule may comprise a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5. The exogenous nucleic acid molecule may include nucleotides encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5, wherein about 1 to about 5 such as about 1 to about 3 Amino acid residues of have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:5.

3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードする突然変異体serA遺伝子を過剰発現する更なる利点は、セリンのフィードバック阻害に対する耐性である。これは、例えば、野生型3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ(SerA)の最後の4個のC末端残基の欠失により達成してもよい。二者択一的に、SerAのフィードバック阻害は、3個の残基H344、N346およびN364をアラニンにする突然変異により除去できる。このような3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ突然変異体の代表的なアミノ酸配列は、配列番号6に記載されている。従って、具体的な実施態様によれば、細菌は、セリンのフィードバック阻害に対して耐性である3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。外因性核酸分子は、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。外因性核酸分子は、配列番号6に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号6に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、例えば、少なくとも約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号6に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ活性を有する。 A further advantage of overexpressing the mutant serA gene encoding 3-phosphoglycerate dehydrogenase is its resistance to feedback inhibition of serine. This may be achieved, for example, by deleting the last four C-terminal residues of wild-type 3-phosphoglycerate dehydrogenase (SerA). Alternatively, the feedback inhibition of SerA can be eliminated by a mutation that makes three residues H344, N346 and N364 alanine. A representative amino acid sequence of such a 3-phosphoglycerate dehydrogenase mutant is set forth in SEQ ID NO:6. Thus, according to a specific embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a 3-phosphoglycerate dehydrogenase that is resistant to feedback inhibition of serine. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, such as at least about 95%, such as at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. It may include nucleotide sequences with about 99% sequence homology. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. The exogenous nucleic acid molecule may comprise a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, about 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6, wherein about 1 to about 5, such as about 1 to about 3, Amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoglycerate dehydrogenase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:6.

ホスホセリンホスファターゼは、これが過剰発現されている細菌と同じ種から誘導されているか、またはこれが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されていてもよい(すなわち、これは異種である)。特定の実施態様によれば、ホスホセリンホスファターゼは、これが過剰発現されているものと同じ種から誘導されている。特定の他の実施態様によれば、ホスホセリンホスファターゼは、これが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されている(すなわち、これは異種である)。 The phosphoserine phosphatase may be derived from the same species as the bacterium in which it is overexpressed, or from a different species than it is overexpressed (ie, it is heterologous). In a particular embodiment, the phosphoserine phosphatase is derived from the same species in which it is overexpressed. In certain other embodiments, the phosphoserine phosphatase is derived from a different species than it is overexpressed (ie, it is heterologous).

特定の実施態様によれば、細菌はホスホセリンホスファターゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。外因性核酸分子は、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。外因性核酸分子は、配列番号7に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンホスファターゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似した3−ホスホセリンホスファターゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数個、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンホスフェート活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したホスホセリンホスファターゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンホスファターゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号7に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したホスホセリンホスファターゼ活性を有する。 According to a particular embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a phosphoserine phosphatase. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine phosphatase activity. More advantageously, the polypeptide has a 3-phosphoserine phosphatase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7. The exogenous nucleic acid molecule may comprise a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine phosphate activity. More advantageously, the polypeptide has a phosphoserine phosphatase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 7, wherein about 1 to about 5, such as about 1 to about 3, Amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine phosphatase activity. More advantageously, the polypeptide has a phosphoserine phosphatase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7.

ホスホセリンアミノトランスフェラーゼは、これが過剰発現されている細菌と同じ種から誘導されているか、またはこれが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されていてもよい(すなわち、これは異種である)。特定の実施態様によれば、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼは、これが過剰発現されている細菌と同じ種から誘導されている。特定の他の実施態様によれば、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼは、これが過剰発現されているものとは異なる種から誘導されていてもよい(すなわち、これは異種である)。 The phosphoserine aminotransferase may be derived from the same species as the bacterium in which it is overexpressed or from a different species than it is overexpressed (ie it is heterologous) .. In a particular embodiment, the phosphoserine aminotransferase is derived from the same species as the bacterium in which it is overexpressed. According to certain other embodiments, the phosphoserine aminotransferase may be derived from a different species than it is overexpressed (ie, it is heterologous).

特定の実施態様によれば、細菌はホスホセリンアミノトランスフェラーゼをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。外因性核酸分子は、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。外因性核酸分子は、配列番号8に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したホスホセリンアミノトランスフェラーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したホスホセリンアミノトランスフェラーゼ活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、ホスホセリンアミノトランスフェラーゼ活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号8に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したホスホセリンアミノトランスフェラーゼ性を有する。 In a particular embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a phosphoserine aminotransferase. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine aminotransferase activity. More advantageously, the polypeptide has a phosphoserine aminotransferase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8. The exogenous nucleic acid molecule may comprise a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine aminotransferase activity. More advantageously, the polypeptide has a phosphoserine aminotransferase activity similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8, wherein about 1 to about 5, such as about 1 to about 3, Amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has phosphoserine aminotransferase activity. More advantageously, the polypeptide has phosphoserine aminotransferase properties similar to that of a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:8.

細菌、例えば、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように、かつヒドロキシメチルトランスフェラーゼを有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように(例えば、遺伝子の不活性化により)変性した大腸菌は、セリンに対して低い耐性を示す。従って、セリンに対して増大した耐性を示す細菌を提供するのが望ましい。 Bacteria, eg, to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity, and to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having hydroxymethyltransferase (eg, gene inactivation). Denatured E. coli shows low resistance to serine. Therefore, it is desirable to provide bacteria that exhibit increased resistance to serine.

これに関して、本発明者は、ランダム突然変異によりおよび適応進化により細菌を進化させることにより、新規エクスポーターの過剰発現により生成物の毒性を減少させることができることを見出した。結果として、セリンに対して増大した耐性を有する細菌が提供される。本明細書中で使用されているような“増大した耐性”とは、L−セリンを少なくとも約6.25g/Lの濃度で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)で細菌が成長できることを意味する。 In this regard, the inventor has found that by evolving the bacterium by random mutation and by adaptive evolution, the overexpression of the novel exporter can reduce the toxicity of the product. As a result, bacteria are provided that have increased resistance to serine. As used herein, "increased resistance" refers to the ability of bacteria to grow in minimal medium containing L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L (eg, M9 minimal medium). Means

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、L−セリンを少なくとも約6.25g/Lの濃度(例えば、少なくとも約12.5g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)で成長できる。具体的な実施態様によれば、細菌は、L−セリンを少なくとも約12.5g/Lの濃度(例えば、少なくとも約25g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で成長できる。具体的な実施態様によれば、細菌はL−セリンを少なくとも約25g/Lの濃度(例えば、少なくとも約40g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で成長できる。特別な実施態様によれば、細菌は、L−セリンを少なくとも約40g/Lの濃度(例えば、少なくとも約50g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で成長できる。具体的な実施態様によれば、細菌は、L−セリンを少なくとも約75g/Lの濃度(例えば、少なくとも約100g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)で成長できる。特別な実施態様によれば、細菌は、L−セリンを少なくとも約100g/Lの濃度で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で成長できる。 In certain embodiments, the bacterium of the invention comprises a minimal medium (eg, M9 minimal medium) comprising L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L (eg, at least about 12.5 g/L). ) Can grow. In a specific embodiment, the bacterium grows in minimal medium (eg, M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 12.5 g/L (eg, at least about 25 g/L). it can. In a specific embodiment, the bacterium can be grown in minimal medium (eg, M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 25 g/L (eg, at least about 40 g/L). According to a particular embodiment, the bacterium can be grown in minimal medium (eg M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 40 g/L (eg at least about 50 g/L). In a specific embodiment, the bacterium can be grown in a minimal medium (eg, M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 75 g/L (eg, at least about 100 g/L). According to a particular embodiment, the bacteria can be grown in minimal medium containing L-serine at a concentration of at least about 100 g/L (eg M9 minimal medium).

有利には、最小培地、例えばM9最小培地は、2mMグリシンと2g/Lグルコースが補充される。細菌は、一般的に約37℃で約24〜約40時間の間、十分な通気を使用して培養される。 Advantageously, a minimal medium such as M9 minimal medium is supplemented with 2 mM glycine and 2 g/L glucose. Bacteria are generally cultivated at about 37° C. for about 24 to about 40 hours using full aeration.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、L−セリンを少なくとも約6.25g/Lの濃度(例えば、少なくとも約12.5g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)で、対数増殖の間に少なくとも約0.1hr-1の成長速度で成長できる。具体的な実施態様によれば、本発明の細菌は、L−セリンを少なくとも約12.5g/Lの濃度(例えば、少なくとも約25g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で、対数増殖の間に少なくとも約0.1hr-1の成長速度で成長できる。具体的な実施態様によれば、本発明の細菌は、L−セリンを少なくとも約25g/Lの濃度(例えば、少なくとも約50g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)中で、対数増殖の間に少なくとも約0.1hr-1の成長速度で成長できる。 In certain embodiments, the bacterium of the invention has a minimal medium (eg, M9 minimal medium) comprising L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L (eg, at least about 12.5 g/L). ), at a growth rate of at least about 0.1 hr −1 during logarithmic growth. In a specific embodiment, the bacterium of the invention is a minimal medium (eg, M9 minimal medium) comprising L-serine at a concentration of at least about 12.5 g/L (eg, at least about 25 g/L). In particular, it can grow at a growth rate of at least about 0.1 hr −1 during logarithmic growth. In a specific embodiment, the bacterium of the invention is in a minimal medium (eg, M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 25 g/L (eg, at least about 50 g/L). , Can grow at a growth rate of at least about 0.1 hr −1 during logarithmic growth.

有利には、最小培地、例えば、M9最小培地には、2mMグリシンと2g/Lグルコースが補充される。細菌は、一般的に約37℃で約24〜約40時間の間、37℃で十分な通気を使用して培養される。 Advantageously, minimal medium, eg M9 minimal medium, is supplemented with 2 mM glycine and 2 g/L glucose. Bacteria are generally cultivated at 37°C for about 24 to about 40 hours at 37°C using sufficient aeration.

具体的な実施態様によれば、本発明の細菌は、L−セリンを少なくとも約25g/Lの濃度(例えば、少なくとも約50g/L)で含んでいる最小培地(例えば、M9最小培地)で、対数増殖の間に少なくとも約0.1hr-1の成長速度で成長できる。 In a specific embodiment, the bacterium of the invention comprises a minimal medium (eg, M9 minimal medium) containing L-serine at a concentration of at least about 25 g/L (eg, at least about 50 g/L), It can grow at a growth rate of at least about 0.1 hr −1 during logarithmic growth.

細菌中で過剰発現した場合に、セリンに対する耐性が改善された新規エクスポーターは、遺伝子ydeDによりコードされるO−アセチルセリン/システインエクスポートタンパク質である。大腸菌のydeDに関する更なる情報は、例えば、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG11639で入手可能である。このようなエクスポタータンパク質の代表的なアミノ酸配列は、配列番号9に記載されている。従って、本発明は遺伝子ydeDを過剰発現するように変性した細菌を提供する。 A novel exporter with improved resistance to serine when overexpressed in bacteria is the O-acetylserine/cysteine export protein encoded by the gene ydeD. Further information regarding E. coli ydeD is available, for example, at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG11639. A representative amino acid sequence of such an exporter protein is set forth in SEQ ID NO:9. Accordingly, the present invention provides a bacterium modified to overexpress the gene ydeD.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、遺伝子ydeDのタンパク質産生物をコードするヌクレオチド配列を含んでいる発現ベクターのような外因性核酸分子を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises an exogenous nucleic acid molecule such as an expression vector comprising a nucleotide sequence encoding the protein product of the gene ydeD. According to a particular embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9.

外因性核酸分子は、配列番号9に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドはO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号9に記載のアミノ酸配列に約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは、O−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドはO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、O−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号9に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。 The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9. The exogenous nucleic acid molecule comprises an amino acid sequence that has about 95% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 9, such as at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. May include a nucleotide sequence encoding the polypeptide. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9. The exogenous nucleic acid molecule may comprise a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 9, wherein about 1 to about 5, such as about 1 to about 3, Amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:9.

C末端に6個のヒスチジン残基の更なる伸長を含んでいる変性YdeDポリペプチドは、配列番号10に記載されている。具体的な実施態様によれば、細菌は、配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。外因性核酸分子は、配列番号10に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは、O−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは、配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号10に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。有利には、ポリペプチドは、O−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドはO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。外因性核酸分子は、配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよく、その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個のアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。有利には、ポリペプチドは、O−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。より有利には、ポリペプチドは配列番号10に記載のアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドのそれに類似したO−アセチルセリンおよび/またはシステイントランスポーター活性を有する。 A modified YdeD polypeptide containing an additional extension of 6 histidine residues at the C-terminus is set forth in SEQ ID NO:10. In a specific embodiment, the bacterium comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10. The exogenous nucleic acid molecule comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10. It may contain a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing an amino acid sequence having sequence homology. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10. The exogenous nucleic acid molecule comprises an amino acid sequence having at least about 95% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 10, such as at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99%. May include a nucleotide sequence encoding the polypeptide. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 10, wherein one or more, eg, about 1 to about 50, About 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, 1 to about 5, or about 1 to about 3 amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10. The exogenous nucleic acid molecule may include a nucleotide sequence that encodes a polypeptide that includes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 10, wherein about 1 to about 5, such as about 1 to about 3, Amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. Advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity. More advantageously, the polypeptide has O-acetylserine and/or cysteine transporter activity similar to that of the polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:10.

図4に示されているように、主要なセリン分解経路が欠如している大腸菌のような細菌の成長は、低濃度のセリンの存在でさえも、著しく成長を阻害する。ydeDの過剰発現において、セリンに対する耐性も実質的に増大したので、YdeDが細胞からセリンを輸送している可能性を示唆している。 As shown in Figure 4, growth of bacteria such as E. coli lacking the major serine degradation pathway significantly inhibits growth even in the presence of low concentrations of serine. Upon overexpression of ydeD, resistance to serine was also substantially increased, suggesting that YdeD may be transporting serine from the cell.

セリンに対する改善された耐性を有する本発明の細菌、例えば上記のように少なくとも約6.25g/Lの濃度でL−セリンを含んでいる最小培地中で成長可能なものは、ランダム突然変異によりまたは適応進化により得ることができる。各々の詳細は、それぞれ例4と5に提供されている。 Bacteria of the present invention having improved resistance to serine, such as those capable of growing in minimal medium containing L-serine at a concentration of at least about 6.25 g/L as described above, are selected by random mutation or It can be obtained by adaptive evolution. Details of each are provided in Examples 4 and 5, respectively.

例えば、以下の方法の実施により適応進化を達成してもよい:実験の開始前に、適切なチューブを培地25mlで満たし、これをヒートブロック中、37℃で保持する。制御された通気は、チューブ内に設置され、1800rpmで回転する磁気タンブル撹拌機を使用して得られた。実験の開始時に、チューブのうち1つの中で、(出発株)の単一コロニーが一晩で成長し、かつ100μLアリコートを使用して、新たな培地25mlを含有しているチューブに播種した。細菌が成長するにつれて、600nmで複数のOD測定を行った。OD測定値の対数にフィットする最小二乗線形回帰線の傾きを取ることにより成長速度を計算した。標的のODが0.4に達し次第、培地100μlを使用して、培地25ml含有の新たなチューブに播種した。このように、静止期に決して到達しないような標的細胞密度に達した後に、培養物を連続して(1日に2〜3回)新たな培地含有のチューブに通した。実験は、3gL−セリンのL−セリン濃度で開始し、続いて所望の成長速度に達した後に、L−セリン6g/Lに増大させた。一旦、集団が安定な表現型(すなわち、成長速度)に達成すると、L−セリンの濃度を12g/Lに増大させた。このプロセスをL−セリン24、50、75および100g/Lを使用して反復して繰り返した。次に、更なる培養のために最後の集団をLB−アガール上にプレーティングし、かつL−セリン耐性株を選択してもよい。先行方法は、それらの成長速度をモニタリングしながら数日にわたりマニュアル的にまたは進化する集団の繁殖を可能にする自動化システムを使用して行ってもよい。 For example, adaptive evolution may be achieved by performing the following method: Prior to the start of the experiment, fill the appropriate tubes with 25 ml of medium, which is kept at 37° C. in a heat block. Controlled aeration was obtained using a magnetic tumble stirrer installed in the tube and rotating at 1800 rpm. At the start of the experiment, a single colony of (starting strain) was grown overnight in one of the tubes and 100 μL aliquots were used to seed tubes containing 25 ml of fresh medium. As the bacteria grew, multiple OD measurements were taken at 600 nm. Growth rates were calculated by taking the slope of the least-squares linear regression line that fits the log of the OD measurements. Once the target OD reached 0.4, 100 μl of medium was used to seed a new tube containing 25 ml of medium. Thus, after reaching the target cell density such that stationary phase was never reached, the culture was continuously (2 to 3 times a day) passed through tubes containing fresh medium. The experiment was started with an L-serine concentration of 3 g L-serine and subsequently increased to 6 g/L L-serine after reaching the desired growth rate. Once the population achieved a stable phenotype (ie growth rate), the concentration of L-serine was increased to 12 g/L. This process was repeated using L-serine 24, 50, 75 and 100 g/L. The final population may then be plated on LB-Agar and further L-serine resistant strains selected for further culture. Prior methods may be performed using an automated system that allows for breeding of populations that evolve manually or over several days while monitoring their growth rate.

本明細書中での更なる実証として、本発明者は、L−セリンに対する耐性を確信する多くの遺伝子で有益な突然変異を同定した。各々の遺伝子と突然変異は、表S5に記載されている。 As further demonstration herein, the inventor has identified beneficial mutations in many genes that are convinced of resistance to L-serine. The genes and mutations for each are listed in Table S5.

このような遺伝子の1つは、アスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)をコードするthrAである。例えば大腸菌のthrAに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10998で入手可能である。野生型アスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)の代表的なアミノ酸配列は、配列11に記載されている。例6と10の実証として、アスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼのアミノ酸配列に特定の突然変異を挿入する結果、セリンに対する耐性において極めて著しい増大を生じた(図7と11)。特に、以下の突然変異は、利点があることが示された:Y356C、S357RおよびS359R。 One such gene is thrA, which encodes aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA). Further information on, for example, E. coli thrA is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10998. A representative amino acid sequence of wild-type aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) is set forth in Sequence 11. As a demonstration of Examples 6 and 10, inserting a specific mutation in the amino acid sequence of aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase resulted in a very marked increase in resistance to serine (Figures 7 and 11). In particular, the following mutations have been shown to be advantageous: Y356C, S357R and S359R.

特定の実施態様によれば、本発明はL−セリンにより阻害されていないアスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)突然変異体を発現する細菌を提供する。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium expressing an aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) mutant that is not inhibited by L-serine.

特定の実施態様によれば、本発明は、thrA遺伝子内に、L−セリンに対する耐性が増大した1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、thrA遺伝子内に、Y356、S357およびS359から成る群から選択される位置でコードされたポリペプチド中に1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌が提供される。従って、本発明の細菌は、Y356、S357およびS359から成る群から選択される位置で、1つまたは複数のアミノ酸置換を有するアスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)を発現してもよい。より具体的には、本発明の細菌は、Y356、S357およびS359から成る群から選択される位置で、1つまたは複数のアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現してもよい。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions with increased resistance to L-serine. More specifically, it contains one or more nucleotide substitutions in the thrA gene that result in one or more amino acid substitutions in the polypeptide encoded at a position selected from the group consisting of Y356, S357 and S359. Bacteria are provided. Thus, the bacterium of the present invention may express aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) having one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of Y356, S357 and S359. More specifically, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 containing one or more amino acid substitutions at a position selected from the group consisting of Y356, S357 and S359. You may. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

特定の実施態様によれば、本発明は、thrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356の位置でアミノ酸置換を含む。具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。より具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、Y356C、Y356T、Y356W、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in an amino acid substitution at position Y356 in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises an amino acid substitution at position Y356. According to a specific embodiment, the amino acid substitution consists of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L. To be selected. According to a specific embodiment, the amino acid substitution is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L. In a more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356W, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.

その他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、Y356C、Y356W、Y356F、Y356I、Y356P、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of Y356C, Y356W, Y356F, Y356I, Y356P, Y356R and Y356L.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356C置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356C置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356T置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356T置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises within the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356C substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356C substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356T substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356T substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356V置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356V置換を含む。特定の実施態様によれば、thrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356S置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356S置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions that result in a Y356V substitution in the polypeptide encoded in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356V substitution. According to a particular embodiment, one or more nucleotide substitutions that result in a Y356S substitution in the polypeptide encoded in the thrA gene are included. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356S substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356W置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356W置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356G置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356G置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356N置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356N置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356D置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356D置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356E置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356E置換を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a Y356W substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356W substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a Y356G substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356G substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356N substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the Y356N substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356D substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356D substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356E substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the Y356E substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にY356F置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356F置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356F substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356F substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356A置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356I置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356A置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356I置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions that result in a Y356A substitution in the polypeptide encoded in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356I substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions that result in a Y356A substitution in the polypeptide encoded in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the Y356I substitution.

特定の実施態様によれば、細菌thrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356P置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356P置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356H置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356H置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356R置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356R置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にY356L置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356L置換を含む。 According to a particular embodiment, one or more nucleotide substitutions that result in a Y356P substitution in the polypeptide encoded in the bacterial thrA gene are included. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356P substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene which result in a Y356H substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the Y356H substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a Y356R substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356R substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a Y356L substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the Y356L substitution.

特定の実施態様によれば、本発明は、thrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357の位置でアミノ酸置換を含む。具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。その他の具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S357R、S357V、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357FおよびS357Hから成る群から選択される。より具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S357R、S357A、S357NおよびS357Fから成る群から選択される。他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S357AとS357Fから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions which result in an amino acid substitution at position S357 in the polypeptide encoded in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises an amino acid substitution at position S357. According to a specific embodiment, the amino acid substitution is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M. In another specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S357R, S357V, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F and S357H. In a more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S357R, S357A, S357N and S357F. In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S357A and S357F.

特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357R置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357R置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357V置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357V置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357R substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357R substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357V substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357V substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357P置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357P置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357G置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357G置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357L置換を生じるthrA遺伝子内に1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357L置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357Y置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357Y置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357A置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357A置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357N置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357N置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357F置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357F置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions that result in a S357P substitution in the polypeptide encoded in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a S357P substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357G substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357G substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the thrA gene which result in a S357L substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357L substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357Y substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357Y substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357A substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357A substitution. According to a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357N substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357N substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357F substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357F substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357H置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357H置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357H substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357H substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357K置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357K置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内にコードされたポリペプチド中にS357I置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357I置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357M置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357M置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357K substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357K substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises one or more nucleotide substitutions in the polypeptide encoded in the thrA gene that result in a S357I substitution. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357I substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357M substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357M substitution.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中S359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359の位置でアミノ酸置換を含む。具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換はS359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。他の具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S359R、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。より具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換はS359R、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。その他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S359R、S359T、S359P、S359Q、S359A、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。その他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S359R、S359T、S359Q、S359AおよびS359Eから成る群から選択される。その他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S359R、S359TおよびS359Aから成る群から選択される。その他のより具体的な実施態様によれば、アミノ酸置換は、S359RとS359Aから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in an amino acid substitution at position S359 in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises an amino acid substitution at position S359. According to a specific embodiment, the amino acid substitution is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. According to another specific embodiment, the amino acid substitution is selected from the group consisting of S359R, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. In a more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S359R, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359E and S359L. In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S359R, S359T, S359P, S359Q, S359A, S359E and S359L. In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S359R, S359T, S359Q, S359A and S359E. In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S359R, S359T and S359A. In another more specific embodiment, the amino acid substitutions are selected from the group consisting of S359R and S359A.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359R置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359R置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359G置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359G置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359R substitution in the encoded polypeptide. The bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein the polypeptide contains a S359R substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359G substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359G substitution.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359M置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359M置換を含む。特定の実施態様によれば、コードされたポリペプチド中にS359F置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359F置換を含む。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising within the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in a S359M substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359M substitution. According to a particular embodiment, one or more nucleotide substitutions that result in S359F substitutions in the encoded polypeptide are included in the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359F substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359T置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359T置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359P置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359P置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359T substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359T substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359P substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359P substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359V置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359V置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS359Q置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359Q置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in an S359V substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359V substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in an S359Q substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359Q substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359A置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359A置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359C置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359C置換を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in a S359A substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359A substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359C substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359C substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359K置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359K置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359K substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359K substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359E置換を生じる。1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359E置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium produces an S359E substitution in the encoded polypeptide within the thrA gene. Includes one or more nucleotide substitutions. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359E substitution.

特定の実施態様によれば、細菌はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にS359L置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359L置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359L substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359L substitution.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換および/またはコードされたポリペプチド中のS359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;
S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;および
S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。
According to a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions within the thrA gene that result in amino acid substitutions at position Y356 in the encoded polypeptide, at position S357 in the encoded polypeptide. There is provided a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution and/or one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position S359 in the encoded polypeptide; at the position Y356. Is substituted from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.
The substitution at position S357 is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at position S359 is It is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換および/またはコードされたポリペプチド中S357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions in the thrA gene that result in an amino substitution at position Y356 in the encoded polypeptide and/or position S357 in the encoded polypeptide. Providing a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in amino acid substitutions at: Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Selected from the group consisting of Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, Y356L; the substitution at the position of S357 is S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F. It is selected from the group consisting of S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換および/またはコードされたポリペプチド中S359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換を含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions in the thrA gene that result in an amino substitution at position Y356 in the encoded polypeptide and/or position S359 in the encoded polypeptide. Providing a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in amino acid substitutions at: Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E. , Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and are selected from the group consisting of Y356L; substituted at and S359 are, S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C , S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明は、コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および/またはコードされたポリペプチド中のS359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換をthrA遺伝子内に含む細菌を提供する;その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions that result in an amino substitution at position S357 in the encoded polypeptide, and/or amino acids at position S359 in the encoded polypeptide. There is provided a bacterium comprising a substitution of one or more nucleotides in the thrA gene that results in the substitution; the substitution at the position of S357, wherein the substitution at S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F. , S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359S, 359K, S359K and S359K, S359S, S359K, S359S and S359K. Is selected from the group consisting of:

特定の実施態様によれば、本発明は、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換およびコードされたポリペプチド中のS359の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions that result in an amino substitution at position Y356 in the encoded polypeptide, amino substitutions at position S357 in the encoded polypeptide. There is provided a bacterium comprising in the thrA gene one or more nucleotide substitutions and one or more nucleotide substitutions that result in an amino substitution at position S359 in the encoded polypeptide; at the position of Y356 Substitutions are selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356R and 35 positions; , S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359S, S359G, S359G, S359G. , S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明はコードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換およびコードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換をthrA遺伝子内に含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions that result in an amino substitution at position Y356 in the encoded polypeptide and amino acid substitutions at position S357 in the encoded polypeptide. A bacterium comprising a substitution of one or more nucleotides in the thrA gene is provided; wherein the substitution at the Y356 position is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F. , Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; and the substitution at the position of S357 is S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357S, 357F, S357F, S357F, S357F, S357F, S357K. , S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換およびコードされたポリペプチド中S359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換を含む細菌を提供する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356FおよびY356Aから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions within the thrA gene that result in an amino substitution at position Y356 in the encoded polypeptide and the amino acid at position S359 in the encoded polypeptide. Providing a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in a substitution; the substitution at position Y356 is such that the substitution at Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F. And a substitution at the position of S359 is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. R.

特定の実施態様によれば、本発明はthrA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、およびコードされたポリペプチド中のS359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチドの置換を含む細菌を提供する;その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the invention provides one or more nucleotide substitutions in the thrA gene that result in an amino substitution at position S357 in the encoded polypeptide, and the position of S359 in the encoded polypeptide. Providing a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at S357; , S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 comprises S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359E. Selected from the group.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359; wherein the position of Y356. The substitution at 5 is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; The substitution is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359G, S359G, S359G, S359G, S359G, S357G. , S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356および/またはS357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position Y356 and/or S357; The substitution is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356R and 35 positions; and S. The substitution is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position Y356 and/or S359; The substitutions are selected from the group 35 of positions consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; and S. The substitution is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position S357 and/or S359; The substitution is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes an amino acid substitution at position Y356; wherein the substitution at position Y356 is Y356C. , Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position S357; wherein the substitution at position S357 is S357R. , S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position S359; wherein the substitution at position S359 is S359R. , S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356とS357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356FおよびY356Aから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356 and S357; wherein the substitution at position Y356 is , Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F and Y356A; , S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356とS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356FおよびY356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises amino acid substitutions at positions Y356 and S359; wherein the substitution at position Y356 is , Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F and Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L are selected from the group consisting of: and S359. , S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357およびS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions S357 and S359; wherein the substitution at position S357 is , S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357およびS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356, S357 and S359; The substitution is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, and Y356L, 35; Is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359. Is selected from the group consisting of S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがシステインに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがトレオニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがバリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがセリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがトリプトファンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがグルタミンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがグリシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがアスパラギンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine is replaced by a cysteine at position 356. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine is replaced by threonine at position 356. In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, wherein tyrosine is replaced by valine at position 356. In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which tyrosine is replaced by serine at position 356. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 356 the tyrosine is replaced by tryptophan. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by glutamine. In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which glycine is substituted for tyrosine at position 356. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by asparagine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがアスパラギン酸に置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがグルタミン酸に置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがフェニルアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがイソロイシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがプロリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがヒスチジンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、356の位置でチロシンがロイシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by aspartic acid. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by glutamic acid. In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which tyrosine is replaced by phenylalanine at position 356. In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which tyrosine is replaced with alanine at position 356. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 356 tyrosine is replaced by isoleucine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by proline. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which the tyrosine at position 356 is replaced by histidine. In a particular embodiment, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which tyrosine is replaced by arginine at position 356. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which tyrosine is replaced by leucine at position 356.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがバリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがプロリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがグリシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがロイシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがチロシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by arginine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by valine. In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which at position 357 serine is replaced by proline. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by glycine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by leucine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by tyrosine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがアスパラギンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがフェニルアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがヒスチジンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by alanine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by asparagine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by phenylalanine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by histidine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがリジンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがイソロイシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、357の位置でセリンがメチオニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by lysine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by isoleucine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 357 serine is replaced by methionine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがグリシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがメチオニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがフェニルアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがトレオニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがプロリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがバリンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by arginine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by glycine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by methionine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by phenylalanine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by threonine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by proline. In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which at position 359 serine is replaced by valine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがグルタミンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがアラニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがシステインに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがリジンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがグルタミン酸に置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、359の位置でセリンがロイシンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by glutamine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by alanine. In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which at position 359 serine is replaced by cysteine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by lysine. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by glutamic acid. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, in which at position 359 serine is replaced by leucine.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, for example at least about 93% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11, comprising an amino acid substitution at position Y356, S357 and/or S359, Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at position Y356 is , Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L are selected from the group consisting of: and S357. , S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359M, S359G, S359M. It is selected from the group consisting of S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356および/またはS357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about at least about 90% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356 and/or S357. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the Y356 position is Y356C. , Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; , S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 90% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises an amino acid substitution at position Y356 and/or S359. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the Y356 position is Y356C. , Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; , S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about at least 90% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions S357 and/or S359. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at position S357 is replaced with S357R. , S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95%, at least about 95%, at least about 95% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11, which comprises an amino acid substitution at position Y356. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99%, wherein the substitution at the Y356 position is Y356C, Y356T, Y356V. , Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the present invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95%, at least about 95%, at least about 95% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises an amino acid substitution at position S357. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99%, wherein the substitution at the position of S357 is S357R, S357V, S357P. , S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the present invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95%, at least about 95%, at least about 95% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11, which comprises an amino acid substitution at position S359. A polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% is expressed, wherein the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359M. , S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約93%、例えば少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 93%, for example at least about 95%, at least about 96%, at least about at least about 93% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at position Y356. A polypeptide having an amino acid sequence having 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology is expressed, wherein the substitution at the Y356 position is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q. , Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約93%、例えば少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 93%, for example at least about 95%, at least about 96%, at least about at least about 93% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at position S357. Express a polypeptide having an amino acid sequence having 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the position of S357 is S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y , S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約93%、例えば少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 93%, for example at least about 95%, at least about 96%, at least about at least about 93% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at position S359. Expresses a polypeptide having an amino acid sequence having 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P , S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the present invention has at least about 95%, for example at least about 96%, at least about 97%, at least about at least about 95% amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at position Y356. A polypeptide having an amino acid sequence having 98% or at least about 99% sequence homology is expressed, wherein the substitution at the Y356 position is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Selected from the group consisting of Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約95%、例えば少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the present invention has at least about 95%, for example at least about 96%, at least about 97%, at least about at least about 95% amino acid sequence according to SEQ ID NO. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence with 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the position of S357 is S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, Selected from the group consisting of S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約95%、例えば少なくとも96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 95%, for example at least 96%, at least about 97%, at least about 98% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at position S359. %, or a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at the S359 position is S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A. , S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357およびS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and S359. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99%, a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology is expressed, wherein the substitution at the position of Y356 is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L are selected; the substitution at position 7 at S357S is 7; Selected from the group consisting of S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; It is selected from the group consisting of S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356とS357の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択される;およびS357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, such as at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356 and S357, Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Selected from the group consisting of Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, and Y356L; It is selected from the group consisting of S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356とS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356R、Y356Lから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356 and S359. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Selected from the group consisting of Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, Y356L; It is selected from the group consisting of S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、S357とS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, such as at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions S357 and S359. Expressing a polypeptide having an amino acid sequence having at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% or at least about 99% sequence homology, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Selected from the group consisting of Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; substitutions S35, S35S, S35R at positions S357, S357R. Selected from the group consisting of S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359M, S359F, S359S, S359S, S359P. Selected from the group consisting of S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択され;その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個の更なるアミノ酸残基は、置換、欠および/または挿入されている。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises an amino acid substitution at position Y356, S357 and/or S359, wherein the position at Y356. The substitution at 5 is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; The substitution is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G, S359G, S359G, S359G, S359G, S359G, S357G. , S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L; wherein one or more, for example about 1 to about 50, about 1 to about 40. About 1, about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20, about 1 to about 15, about 1 to about 10, about 1 to about 5 , Or about 1 to about 3 additional amino acid residues are substituted, deleted and/or inserted.

細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現してもよく、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される;その際、約1〜約5個、例えば約1〜約3個の更なるアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。 The bacterium may express a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T. , Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; the substitution at position S357 is S35V, S35S, S357R. S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L; wherein about 1 to about 5, for example about 1 to about 3 additional amino acid residues are substituted, deleted and / Or inserted.

特定の実施態様によれば、本発明は、コードされたポリペプチド中にY356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む細菌を提供する。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドは、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個または3個の)アミノ酸置換を含んでいる。特定の実施態様によれば、本発明の細菌はthrA遺伝子内に、1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、結果として、コードされたポリペプチド中にY356CとS357Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を生じる細菌を提供する。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドは、コードされたポリペプチド中にY356CとS357Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を含む。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、コードされたポリペプチド中にY356CとS359Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrAによりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドは、コードされたポリペプチド中にY356CとS359Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を含む。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、コードされたポリペプチド中にS357RとS359Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドは、コードされたポリペプチド中にS357RとS359Rから成る群から選択される1つまたは複数の(例えば2個の)アミノ酸置換を含む。 According to a particular embodiment, the invention provides for one or more nucleotide substitutions in the encoded polypeptide that result in one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. Providing bacteria contained within. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide is one or more (eg 2 or more) selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. Or 3) amino acid substitutions. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more nucleotide substitutions in the thrA gene, resulting in one selected from the group consisting of Y356C and S357R in the encoded polypeptide. Alternatively, a bacterium that produces multiple (eg, 2) amino acid substitutions is provided. Therefore, the bacterium of the present invention may express the polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide is one selected from the group consisting of Y356C and S357R in the encoded polypeptide. Alternatively, it includes multiple (eg, 2) amino acid substitutions. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more (eg 2) amino acid substitutions in the encoded polypeptide that result in one or more (eg 2) amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C and S359R. Nucleotide substitutions within the thrA gene. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by thrA, wherein said polypeptide is one of the groups selected from the group consisting of Y356C and S359R in the encoded polypeptide. It includes multiple (eg, 2) amino acid substitutions. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more (eg 2) amino acid substitutions in the encoded polypeptide that result in one or more (eg 2) amino acid substitutions selected from the group consisting of S357R and S359R. Nucleotide substitutions within the thrA gene. Therefore, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein the polypeptide is one or more selected from the group consisting of S357R and S359R in the encoded polypeptide. It includes multiple (eg, 2) amino acid substitutions.

特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にY356C置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはY356C置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はコードされたポリペプチド中にS357R置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌はthrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS357R置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、コードされたポリペプチド中にS359R置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む。従って、本発明の細菌は、thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現してもよく、その際、前記ポリペプチドはS359R置換を含む。 In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a Y356C substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises a Y356C substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S357R substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S357R substitution. In a particular embodiment, the bacterium comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions that result in a S359R substitution in the encoded polypeptide. Thus, the bacterium of the present invention may express a polypeptide encoded by the thrA gene, wherein said polypeptide comprises the S359R substitution.

よって、本発明の細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を有するアスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)を発現してもよい。より具体的には、本発明の細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現してもよい。 Thus, the bacterium of the present invention may express aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) having one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. More specifically, the bacterium of the present invention expresses a polypeptide having an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 11 containing one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. Good.

特定の実施態様によれば、細菌は356の位置でチロシンがシステインに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、細菌は357の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。特定の実施態様によれば、細菌は359の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a particular embodiment, the bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which tyrosine is replaced with cysteine at position 356. In a particular embodiment, the bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which at position 357 serine is replaced by arginine. In a particular embodiment, the bacterium expresses a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which at position 359 serine is replaced by arginine.

特定の実施態様によれば、細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a particular embodiment, the bacterium has at least about 90%, at least about 93% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that comprises one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. Expresses a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology of at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%.

特定の実施態様によれば、細菌は、356の位置でチロシンがシステインに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a particular embodiment, the bacterium has at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96 amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 in which the tyrosine is replaced with a cysteine at position 356. Express a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of at least about 97%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%.

具体的な実施態様によれば、細菌は、356の位置でチロシンがシステインに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、例えば、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a specific embodiment, the bacterium is at least about 95%, for example at least about 96%, at least about 97%, to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, wherein tyrosine is replaced with cysteine at position 356. Express a polypeptide having an amino acid sequence that has at least about 98%, or at least about 99% sequence homology.

特定の実施態様によれば、細菌は、357の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。具体的な実施態様によれば、細菌は、357の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In certain embodiments, the bacterium comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96 amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11, wherein serine is substituted for arginine at position 357. Express a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of at least about 97%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. In a specific embodiment, the bacterium comprises at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 95% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, wherein serine is substituted for arginine at position 357. Express polypeptides having an amino acid sequence with 98%, or at least about 99% sequence homology.

特定の実施態様によれば、細菌は、359の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a particular embodiment, the bacterium has at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96 amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11, wherein serine is replaced by arginine at position 359. Express a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of at least about 97%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%.

具体的な実施態様によれば、細菌は、359の位置でセリンがアルギニンに置換されている配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a specific embodiment, the bacterium has at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 95% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 in which serine is replaced by arginine at position 359. Express polypeptides having an amino acid sequence with 98%, or at least about 99% sequence homology.

特定の実施態様によれば、細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、1つまたは複数の、例えば、約1〜約50個、約1〜約40個、約1〜約35個、約1〜約30個、約1〜約25個、約1〜約20個、約1〜約15個、約1〜約10個、約1〜約5個、または約1〜約3個の更なるアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている。細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を含み、その際、約1〜約5個、または約1〜約3個の更なるアミノ酸残基は、置換、欠失および/または挿入されている配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現してもよい。 In a particular embodiment, the bacterium expresses a polypeptide having an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R, wherein One or more, for example about 1 to about 50, about 1 to about 40, about 1 to about 35, about 1 to about 30, about 1 to about 25, about 1 to about 20 , About 1 to about 15, about 1 to about 10, about 1 to about 5, or about 1 to about 3 additional amino acid residues have been substituted, deleted and/or inserted. The bacterium comprises one or more amino acid substitutions selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R, wherein about 1 to about 5, or about 1 to about 3 additional amino acid residues are: A polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that has been substituted, deleted and/or inserted may be expressed.

上記のThrAポリペプチド突然変異体は、細菌に導入しておいた発現ベクターのような外因性核酸分子を用いて細菌により(過剰)発現されていてもよい。従って、特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、上記のようなアスパラギン酸キナーゼI/ホモセリンデヒドロゲナーゼI(ThrA)ポリペプチド突然変異体をコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。 The ThrA polypeptide mutants described above may be (over)expressed by the bacterium using an exogenous nucleic acid molecule such as an expression vector that has been introduced into the bacterium. Thus, in a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding an aspartate kinase I/homoserine dehydrogenase I (ThrA) polypeptide mutant as described above. Including.

例えば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子、例えば発現ベクターを含んでいてもよい。従って、特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;S359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 For example, the bacterium of the present invention may be characterized by an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359, such as expression. It may include a vector. Thus, according to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 which comprises an amino acid substitution at position Y356, S357 and/or S359. Exogenous nucleic acid molecule, wherein the substitution at position Y356 is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, And a substitution at the position of S357 is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; The substitution at the position is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、例えば、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about 93% amino acid sequence in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. An exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology of about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Including. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 90%, for example at least about 93%, at least about at least about 90% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. An exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. At that time, the substitution at the position of Y356 is Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R, and Y356R and Y356R and Y356R. A substitution at position S357 is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and a substitution at position S359. Is selected from the group consisting of S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 93%, at least about 95%, at least about 96% amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO:11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology. In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 93%, at least about 95%, at least about 96% amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO:11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% of an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence homology, wherein Y356 The substitution at position is selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; Is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G,. It is selected from the group consisting of S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 95%, at least about 96%, at least about 97% amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO:11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology with an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having an amino acid sequence. In a particular embodiment, the bacterium of the invention has at least about 95%, at least about 96%, at least about 97% amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO:11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology, comprising an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence, wherein the substitution at position Y356 is , Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356R, and 7 are selected from the group S; , S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; , S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

これに関連して、更に本発明は、上記のようなThrA突然変異体をコードするヌクレオチド配列を含んでいる発現ベクターのような(単離)核酸分子を提供する。このような核酸を本発明の細菌に導入してもよい。特定の実施態様によれば、核酸分子は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。 In this regard, the invention further provides (isolated) nucleic acid molecules, such as expression vectors, containing a nucleotide sequence encoding a ThrA mutant as described above. Such nucleic acid may be introduced into the bacterium of the present invention. In a particular embodiment, the nucleic acid molecule is at least about 90%, such as at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11, which comprises amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology, comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence.

特定の実施態様によれば、核酸分子は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に、少なくとも約90%、例えば少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。特定の実施態様によれば、核酸分子は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる。特定の実施態様によれば、核酸分子は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;およびS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される。 In a particular embodiment, the nucleic acid molecule is at least about 90%, such as at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence according to SEQ ID NO: 11 comprising amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%, a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology at the position of Y356. Substitutions are selected from the group consisting of Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356R and 35 positions; , S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359S, S359G, S359G, S359G. , S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. In a particular embodiment, the nucleic acid molecule comprises a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359. In a particular embodiment, the nucleic acid molecule comprises a nucleotide sequence that encodes a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 that includes amino acid substitutions at positions Y356, S357 and/or S359, wherein Y356 Substitutions at positions Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; The substitution at is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at the position of S359 is S359R, S359G. , S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L.

(単離)核酸分子は、先に詳説したような外因性核酸であってもよい。(単離)核酸分子は、細菌細胞中で機能し、mRNA分子の生産を引き起こすプロモーターのような適切な調節エレメントを含んでいてもよく、かつこれは前記ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に作用的に連結している。適切な調節エレメントにおける更なる詳細は、“外因性”核酸分子に関して以下に提供され、かつ必要な変更を加えて適用される。 The (isolated) nucleic acid molecule may be an exogenous nucleic acid as detailed above. The (isolated) nucleic acid molecule may contain suitable regulatory elements such as a promoter that functions in bacterial cells and causes the production of mRNA molecules, which is operative for the nucleotide sequence encoding the polypeptide. Connected to. Further details on suitable regulatory elements are provided below for "exogenous" nucleic acid molecules and apply mutatis mutandis.

本発明は、Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のIrpに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10547で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Irp遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中、143の位置でDがGに置換されている。Irp遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号12に記載されている。具体的な実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号12に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号12に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は143の位置でDはGに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The present invention provides a bacterium containing within the Irp gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide. For example, further information regarding the E. coli Irp is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10547. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses the polypeptide encoded by the Irp gene, wherein D is replaced by G at position 143 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the Irp gene is set forth in SEQ ID NO:12. According to a specific embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12 (wherein the amino acid sequence is at position 143 D Are substituted for G) with at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the polypeptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、Irp遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数の置換を含む細菌を提供する。より具体的には、Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中、D143の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号12に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号12に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は143の位置でDは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising one or more substitutions in the Irp gene that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising within the Irp gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position D143 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12 (wherein said amino acid sequence is at position 143 where D is At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌に関する情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10845で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌はrho遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中87の位置でRはLに置換されている。 The invention also provides a bacterium comprising within the rho gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide. For example, information regarding E. coli is available on EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10845. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses the polypeptide encoded by the rho gene, wherein R is replaced by L at position 87 in said polypeptide.

rho遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号13に記載されている。適切な実施態様によれば、本発明の細菌は配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号13に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中、87の位置でRはLに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the rho gene is set forth in SEQ ID NO:13. According to a suitable embodiment, the bacterium of the present invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13, wherein R is at position 87 in the amino acid sequence. Substituted with L) has a sequence homology of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、rho遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中、R87の位置中にアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌が提供される。具体的な実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号13に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は87の位置でRは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising in the rho gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution in the R87 position in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13 (wherein the amino acid sequence is R at position 87). Are substituted with other amino acids) at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Expressing a polypeptide having Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌に関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10258で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、eno遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中164の位置でVはLに置換されている。eno遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号14に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号14に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号14に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は164の位置でVはLに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising within the eno gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10258. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the eno gene, wherein V is replaced by L at position 164 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the eno gene is set forth in SEQ ID NO:14. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:14, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:14, wherein said amino acid sequence is Substituted with L) has a sequence homology of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、eno遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中、V164の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をeno遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号14に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号14に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は164の位置でVは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising in the eno gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position V164 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:14, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:14, wherein said amino acid sequence is At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のargPに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10490で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、argP遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中132の位置でQはKに置換されている。argP遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号15に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号15に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号15に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は132の位置でQはKに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium that comprises within the argP gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli argP is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10490. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the argP gene, wherein Q is replaced by K at position 132 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the argP gene is set forth in SEQ ID NO:15. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:15, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:15, wherein said amino acid sequence is at position 132 with a Q Substituted with K) of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、argP遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中のQ132の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をargP遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号15に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号15に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は132の位置でQは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the argP gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, a bacterium is provided that contains within the argP gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position Q132 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:15, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:15, wherein said amino acid sequence is at position 132 with a Q At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換G19Vを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をtufA遺伝子内に含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のtufAに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG11036で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、tufA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中19の位置でGはVに置換されている。tufA遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号16に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号16に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号16に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は19の位置でGはVに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising in the tufA gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution G19V in the encoded polypeptide. For example, further information regarding E. coli tufA is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG11036. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the tufA gene, wherein G is replaced by V at position 19 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the tufA gene is set forth in SEQ ID NO:16. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:16, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:16, wherein said amino acid sequence is at position 19 with G Substituted with V) at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、tufA遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中、G19の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をtufA遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号16に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号16に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチド(その際、前記アミノ酸配列は19の位置でGは他のアミノ酸に置換されている)を発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the tufA gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising in the tufA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position G19 in the encoded polypeptide. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises at least about 90%, at least about 93%, at least about 95% of the polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:16, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:16. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology, wherein the amino acid sequence is at position 19 with G replaced by another amino acid. Are expressed). Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、cycA遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換I220Vを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のcycAに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG12504で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、cycA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中220の位置でIはVに置換されている。cycA遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号17に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号17に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号17に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチド(その際、前記アミノ酸配列は220の位置でIはVに置換されている)を発現する。 The invention also provides a bacterium comprising within the cycA gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution I220V in the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli cycA is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG12504. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses the polypeptide encoded by the cycA gene, wherein I is replaced by V at position 220 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the cycA gene is set forth in SEQ ID NO:17. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:17, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:17. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology, wherein the amino acid sequence is substituted for I at position 220 by V. ) Is expressed.

特定の実施態様によれば、本発明はcycA遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中のI220の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をcycA遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号17に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は220の位置でIは他のアミノ酸に置換されている)を有するポリペプチド、または配列番号17に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the cycA gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium containing in the cycA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position I220 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 17, wherein said amino acid sequence is substituted at position 220 with I for another amino acid, Or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:17. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、rpe遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換I202Tを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のrpeに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号M004で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、rpe遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中202の位置でIはTに置換されている。rpe遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号18に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号18に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号18に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は202の位置でIはTに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising within the rpe gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution I202T in the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli rpe is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number M004. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses the polypeptide encoded by the rpe gene, wherein I is replaced by T at position 202 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the rpe gene is set forth in SEQ ID NO:18. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:18, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:18, wherein said amino acid sequence is at position 202 at position I Substituted with T) has a sequence homology of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、rpe遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中の202Iの位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をrpe遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号18に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号18に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は202の位置でIは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the rpe gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, a bacterium is provided that contains within the rpe gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position 202I in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:18, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:18, wherein said amino acid sequence is at position 202 at position I At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、yojl遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換D334Hを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のyojlに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG12070で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、yojl遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中334の位置でDはHに置換されている。yojl遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号19に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号19に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号19に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は334の位置でDはHに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising within the yojl gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution D334H in the encoded polypeptide. For example, further information regarding E. coli yojl is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG12070. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the yojl gene, wherein D is replaced by H at position 334 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the yojl gene is set forth in SEQ ID NO:19. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19 or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19 wherein said amino acid sequence is at position 334 and D is Substituted with H) has a sequence homology of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、yojl遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中のD334の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をyojl遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号19に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号19に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は334の位置でDは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the yojl gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising in the yojl gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position D334 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19 or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19 wherein said amino acid sequence is at position 334 and D is At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、hyaF遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V120Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のhyaFに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10473で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、hyaF遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中120の位置でVはGに置換されている。hyaF遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号20に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号20に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号20に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は120の位置でVはGに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising within the hyaF gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution V120G in the encoded polypeptide. For example, further information regarding E. coli hyaF is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10473. In a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the hyaF gene, wherein V is replaced by G at position 120 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the hyaF gene is set forth in SEQ ID NO:20. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:20, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:20, wherein said amino acid sequence is Substituted for G) with at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、hyaF遺伝子内にL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中のV120の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をhyaF遺伝子内に含む細菌が提供される。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising in the hyaF gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising in the hyaF gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position V120 in the encoded polypeptide.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号20に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号20に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は120の位置でVは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:20, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:20, wherein said amino acid sequence is At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express a polypeptide having. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、pykF遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換E250(ここで、はストップコドンを示す)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。二者択一的に、pykF遺伝子は、コードされたポリペプチドの終了を生じる位置250の上流の位置で1つまたは複数のヌクレオチド置換を含んでもよい。例えば、大腸菌のpykFに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10804で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、pykF遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは位置249の後ろで、またはその上流の任意の位置で終了する。pykF遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号21に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号22に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号22に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium that comprises in the pykF gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution E250 * in the encoded polypeptide, where * indicates a stop codon. Alternatively, the pykF gene may contain one or more nucleotide substitutions at a position upstream of position 250 resulting in termination of the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli pykF is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10804. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the pykF gene, wherein said polypeptide terminates after position 249 or at any position upstream thereof. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the pykF gene is set forth in SEQ ID NO:21. In a particular embodiment, the bacterium of the invention has a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:22, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:22. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% polypeptide with sequence homology.

その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性させてpykF遺伝子の発現を減衰する(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to another particular embodiment, the bacterium of the invention is further modified to attenuate the expression of the pykF gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

また本発明は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換Q420(ここで、はストップコドンを示す)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をmalT遺伝子内に含む細菌を提供する。二者択一的に、コードされたポリペプチドの位置420の上流の位置で終了を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をmalT遺伝子に含んでもよい。例えば、大腸菌のmalTに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10562で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、malT遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは位置419の後ろで、またはその上流の任意の位置で終了する。malT遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号23に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号24に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号24に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising in the malT gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution Q420 * in the encoded polypeptide, where * indicates a stop codon. Alternatively, the malT gene may contain one or more nucleotide substitutions that result in termination at a position upstream of position 420 of the encoded polypeptide. For example, further information regarding E. coli malT is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10562. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the malT gene, wherein said polypeptide terminates after position 419 or at any position upstream thereof. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the malT gene is set forth in SEQ ID NO:23. In a particular embodiment, the bacterium of the invention has a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:24, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:24. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% polypeptide with sequence homology.

その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性させてmalT遺伝子の発現を減衰する(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、ここで上記のように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to another particular embodiment, the bacterium of the invention is further modified to attenuate the expression of the malT gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can now be achieved as described above. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

また本発明は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換P520Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をrpoB遺伝子内に含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のrpoBに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10894で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、rpoB遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中で520の位置でPはLにより置換されている。rpoB遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号25に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号25に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号25に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中の位置520でPはLに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising in the rpoB gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution P520L in the encoded polypeptide. For example, further information regarding E. coli rpoB is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10894. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the rpoB gene, wherein P is replaced by L at position 520 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the rpoB gene is set forth in SEQ ID NO:25. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:25, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:25, wherein P at position 520 in said amino acid sequence is Substituted with L) has a sequence homology of at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the peptide.

特定の実施態様によれば、本発明はL−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をrpoB遺伝子内に含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中にP520の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をrpoB遺伝子内に含む細菌が提供される。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the rpoB gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium containing in the rpoB gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position P520 in the encoded polypeptide.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号25に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号25に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は位置520でPは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:25, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:25, wherein said amino acid sequence is at position 520 and P is another. At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99%. Express the polypeptide. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、コードされたポリペプチド中のアミノ酸置換T218Pを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をfumB遺伝子内に含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のfumBに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10357で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、fumB遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中、218の位置でTはPに置換されている。fumB遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号26に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号26に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号26に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中、218の位置でTはPに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 The present invention also provides a bacterium containing in the fumB gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution T218P in the encoded polypeptide. For example, further information regarding Escherichia coli fumB is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10357. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the fumB gene, wherein T is replaced by P at position 218 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the fumB gene is set forth in SEQ ID NO:26. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:26, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:26, wherein T at position 218 in said amino acid sequence. Are substituted for P) with at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the polypeptide. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

特定の実施態様によれば、本発明はfumB遺伝子内に、L−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌を提供する。より具体的には、fumB遺伝子内にコードされたポリペプチド中にT218の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号26に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号26に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列は218の位置でTはPに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the invention provides a bacterium comprising in the fumB gene one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, there is provided a bacterium comprising one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position T218 in a polypeptide encoded within the fumB gene. In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:26, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:26, wherein said amino acid sequence is at position 218 with a T Substituted with P) at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the peptide. Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換A178Vを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をgshA遺伝子内に含む細菌を提供する。例えば、大腸菌のgshAに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10418で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、gshA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中、位置178でAはVに置換されている。gshA遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号27に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号27に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号27に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中、178の位置でAはVに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising in the gshA gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution A178V in the encoded polypeptide. For example, additional information regarding E. coli gshA is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10418. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses the polypeptide encoded by the gshA gene, wherein A is replaced by V at position 178 in said polypeptide. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the gshA gene is set forth in SEQ ID NO:27. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:27, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:27, wherein A at position 178 in said amino acid sequence. Are substituted for V) with at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Express the polypeptide.

特定の実施態様によれば、本発明は、L−セリンに対する耐性を増大する1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数の置換をgshA遺伝子内に含む細菌を提供する。より具体的には、コードされたポリペプチド中のA178の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をgshA遺伝子内に含む細菌が提供される。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号27に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号27に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中、178の位置でAは他のアミノ酸に置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。有利には、1つまたは複数のアミノ酸置換は、非保存的置換である。 According to a particular embodiment, the present invention provides a bacterium comprising one or more substitutions in the gshA gene that result in one or more amino acid substitutions that increase resistance to L-serine. More specifically, a bacterium is provided that contains within the gshA gene one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position A178 in the encoded polypeptide. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:27, or the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:27, wherein A at position 178 in said amino acid sequence. Are substituted with other amino acids) at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology. Expressing a polypeptide having Advantageously, the one or more amino acid substitutions are non-conservative substitutions.

また本発明は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換Q112(ここで、はストップコドンを示す)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をlamB遺伝子内に含む細菌を提供する。二者択一的にlamB遺伝子は、位置112の上流の位置でコードされたポリペプチドの終了を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含んでもよい。例えば、大腸菌のlamBに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG10528で入手可能である。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、lamB遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは111の位置の後で、またはその上流の任意の位置で終了する。lamB遺伝子によりコードされたポリペプチドの代表的なアミノ酸配列は、配列番号28に記載されている。特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、配列番号29に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチド、または配列番号29に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するポリペプチドを発現する。 The invention also provides a bacterium comprising in the lamB gene one or more nucleotide substitutions that result in the amino acid substitution Q112 * in the encoded polypeptide, where * indicates a stop codon. Alternatively, the lamB gene may contain one or more nucleotide substitutions that result in termination of the encoded polypeptide at position upstream of position 112. For example, further information regarding E. coli lamB is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG10528. According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the lamB gene, wherein said polypeptide terminates after position 111 or at any position upstream thereof. .. A representative amino acid sequence for the polypeptide encoded by the lamB gene is set forth in SEQ ID NO:28. In a particular embodiment, the bacterium of the invention has a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:29, or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95% amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:29. %, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% polypeptide with sequence homology.

その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性させてlamB遺伝子の発現を減衰させる(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to another particular embodiment, the bacterium of the present invention is further denatured to attenuate the expression of the lamB gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

本発明の細菌は、1つまたは複数の、例えば2個またはそれより多くの、3個またはそれより多くの、4個またはそれより多くの、または5個またはそれより多くの上記のような遺伝子突然変異を含んでいてもよい。 The bacterium of the invention comprises one or more, for example two or more, three or more, four or more, or five or more genes as defined above. It may contain a mutation.

例えば、細菌は、次のものから成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれ以上)の遺伝子突然変異を含んでいてもよい:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中D143の位置でのアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中R87の位置でのアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中V164の位置でのアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中V164の位置でのアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換。
For example, the bacterium may contain one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene resulting in an amino acid substitution at position D143 in the encoded polypeptide,
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in an amino acid substitution at position R87 in the encoded polypeptide,
Within the eno gene, one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position V164 in the encoded polypeptide, and in the argP gene, an amino acid substitution at position V164 in the encoded polypeptide 1. One or more nucleotide substitutions.

例えば、細菌は、次のものから成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれより多く)の遺伝子突然変異を含んでいてもよい:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中アミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換。
For example, the bacterium may contain one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide,
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide,
One or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide, and one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はコードされたポリペプチド中のY356の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含み、前記置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;コードされたポリペプチド中のS357の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、前記置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択される;および/またはコードされたポリペプチド中のS359の位置でアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換を含み、前記置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される;ならびに次のもの:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中D143の位置でのアミノ酸置換(例えばD143G)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中R87の位置でのアミノ酸置換(例えばR87L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のV164の位置でのアミノ酸置換(例えばV164L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中のV164の位置でのアミノ酸置換(例えばV164L)を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換
から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれ以上)の遺伝子突然変異を含む。
According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more nucleotide substitutions in the thrA gene that result in an amino acid substitution at position Y356 in the encoded polypeptide, said substitutions being Y356C, Y356T, Selected from the group consisting of Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R and Y356L; the amino acid substitution at position S357 in the encoded polypeptide. Including one or more nucleotide substitutions that occur, said substitutions being selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and/or Or one or more nucleotide substitutions that result in amino acid substitutions at position S359 in the encoded polypeptide, said substitutions being S359R, S359G, S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, Selected from the group consisting of S359K, S359E and S359L; and:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in an amino acid substitution at position D143 in the encoded polypeptide (eg, D143G),
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in an amino acid substitution at position R87 in the encoded polypeptide (eg, R87L),
Within the eno gene, one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution at position V164 in the encoded polypeptide (eg, V164L), and within the argP gene at position V164 in the encoded polypeptide. Of one or more (eg, 2 or more) genetic mutations selected from one or more nucleotide substitutions that result in an amino acid substitution of (eg, V164L).

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、Y356C、S357RおよびS359Rから成る群から選択されるコードされたポリペプチド中に1つまたは複数のアミノ酸置換を生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む;ならびに次のもの:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、または
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
から成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれより多く)の遺伝子突然変異を含む。
In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more nucleotide substitutions that result in one or more amino acid substitutions in the encoded polypeptide selected from the group consisting of Y356C, S357R and S359R. contained within the thrA gene; as well as:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide, or one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide. ,
One or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide, and one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. ,
Comprising one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換Y356Cを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA内に含み;ならびに次のもの:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換
から成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれより多く)の遺伝子突然変異を含む。
According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises one or more nucleotide substitutions in thrA that result in the amino acid substitution Y356C in the encoded polypeptide; as well as:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide,
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide,
One or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide, and one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. Comprising one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換S357Rを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む;および次のもの:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
から成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれより多く)の遺伝子突然変異を含む。
According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in the amino acid substitution S357R in the encoded polypeptide; and:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide,
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide,
One or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide, and one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. ,
Comprising one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換S359Rを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換をthrA遺伝子内に含む;および次のもの:
Irp遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換D143Gを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
rho遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換R87Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
eno遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、および
argP遺伝子内に、コードされたポリペプチド中にアミノ酸置換V164Lを生じる1つまたは複数のヌクレオチド置換、
から成る群から選択される1つまたは複数(例えば2個またはそれより多く)の遺伝子突然変異を含む。
According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises in the thrA gene one or more nucleotide substitutions which result in the amino acid substitution S359R in the encoded polypeptide; and:
One or more nucleotide substitutions in the Irp gene that result in the amino acid substitution D143G in the encoded polypeptide,
one or more nucleotide substitutions in the rho gene that result in the amino acid substitution R87L in the encoded polypeptide,
One or more nucleotide substitutions in the eno gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide, and one or more nucleotide substitutions in the argP gene that result in amino acid substitution V164L in the encoded polypeptide. ,
Comprising one or more (eg two or more) genetic mutations selected from the group consisting of:

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はそのゲノム内にrhtA遺伝子の最初の5塩基対の欠失、遺伝子ompXとybiPの完全な欠失、239塩基対のsRNA rybAの欠失および77塩基対の遺伝子mntSの欠失を含む。特定の実施態様によれば、細菌はそのゲノム内に、ゲノム配列NC_000913中、850092の位置に相応する位置から約2854塩基対の欠失を含む。この欠失は、遺伝子rhtA遺伝子の最初の5塩基対の欠失、遺伝子ompXとybiPの完全な欠失、239塩基対のsRNA rybAの欠失および77塩基対の遺伝子mntSの欠失を生じる。このような欠失は、ラムダ・レッドまたはcam−sacB−系の使用により達成できる。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has in its genome a deletion of the first 5 base pairs of the rhtA gene, a complete deletion of the genes ompX and ybiP, a deletion of the 239 base pair sRNA rybA and 77. It contains a deletion of the base pair gene mntS. According to a particular embodiment, the bacterium comprises in its genome a deletion of about 2854 base pairs from the position corresponding to position 850092 in the genomic sequence NC_000913. This deletion results in a deletion of the first 5 base pairs of the gene rhtA gene, a complete deletion of the genes ompX and ybiP, a deletion of the 239 base pair sRNA rybA and a deletion of the 77 base pair gene mntS. Such deletions can be achieved by the use of Lambda Red or the cam-sacB-system.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、そのゲノム内で遺伝子trxAとrhoの間の遺伝子間領域に、挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置3966174に相応する位置で、ラギング鎖中に挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を有する。具体的な実施態様によれば、細菌は更に、挿入配列の約9塩基上流と下流で重複を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has an insertion of the insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in its genome in the intergenic region between the genes trxA and rho. Including. According to a particular embodiment, the bacterium has the insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in the lagging strand at a position in its genome corresponding to position 3966174 in the genomic sequence NC_000913. Having an insert. In a specific embodiment, the bacterium further comprises an overlap about 9 bases upstream and downstream of the insertion sequence.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、そのゲノム内で遺伝子gcvAとygdlの間の遺伝子間領域に1塩基対の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列中NC_000913中の位置2942629に相応する位置で、1塩基対の挿入を含む。 In a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a single base pair insertion in its genome in the intergenic region between the genes gcvA and ygdl. In a particular embodiment, the bacterium comprises a single base pair insertion in its genome at a position corresponding to position 2942629 in NC_000913 in the genomic sequence.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、そのゲノム内で遺伝子gcvAとygdlの間の遺伝子間領域に、挿入配列エレメントIS4(例えば、約1342塩基対の長さを有する)の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列中NC_000913中の位置2942878に相応する位置で、挿入配列エレメントIS4(例えば、約1342塩基対の長さを有する)の挿入を含む。具体的な実施態様によれば、細菌は更に、挿入配列の約13塩基対上流と下流で重複を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention has an insertion of the insertion sequence element IS4 (for example having a length of about 1342 base pairs) in its genome in the intergenic region between the genes gcvA and ygdl. Including. According to a particular embodiment, the bacterium comprises an insertion of the insertion sequence element IS4 (for example having a length of about 1342 base pairs) in its genome at a position corresponding to position 2942878 in NC_000913 in the genomic sequence. .. In a specific embodiment, the bacterium further comprises an overlap of about 13 base pairs upstream and downstream of the insertion sequence.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、そのゲノム内で遺伝子dapAとgcvRの間の遺伝子間領域に1塩基対の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置2599854に相応する位置で、1塩基対の挿入を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises a single base pair insertion in its genome in the intergenic region between the genes dapA and gcvR. According to a particular embodiment, the bacterium comprises a single base pair insertion in its genome at a position corresponding to position 2599854 in the genomic sequence NC_000913.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、そのゲノム内に遺伝子frcのトランケーションにつながる挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置2492323に相応する位置で、ラギング鎖中に挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を含む。具体的な実施態様によれば、細菌は更に、挿入配列の9塩基対上流と下流で重複を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises an insertion of the insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in its genome leading to the truncation of the gene frc. According to a particular embodiment, the bacterium has the insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in the lagging strand at a position in its genome corresponding to position 2492323 in the genomic sequence NC_000913. Including insert. In a specific embodiment, the bacterium further comprises an overlap of 9 base pairs upstream and downstream of the insertion sequence.

その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性させてfrc遺伝子の発現を減衰する(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to another particular embodiment, the bacterium of the present invention is further modified to attenuate the expression of the frc gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はそのゲノム内に遺伝子aroPの大半の欠失につながる挿入配列エレメントIS5(例えば、約1195塩基対の長さを有する)の挿入を含む。特定の実施態様によれば、細菌は、そのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置121518に相応する位置で、挿入配列エレメントIS5(例えば、約1195塩基対の長さを有する)の挿入を含む。具体的な実施態様によれば、細菌は更に、挿入配列の4塩基対上流と下流で重複を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises an insertion of the insertion sequence element IS5 (for example having a length of about 1195 base pairs) in its genome leading to the deletion of the majority of the gene aroP. According to a particular embodiment, the bacterium comprises an insertion of the insertion sequence element IS5 (for example having a length of about 1195 base pairs) in its genome at a position corresponding to position 121518 in the genomic sequence NC_000913. According to a specific embodiment, the bacterium further comprises an overlap of 4 base pairs upstream and downstream of the insertion sequence.

その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性させてaroP遺伝子の発現を減衰した(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to another particular embodiment, the bacterium of the invention is further modified to attenuate the expression of the aroP gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はそのゲノム内に遺伝子mdtJとtqsAの間の遺伝子間領域に、挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises an insertion of the insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in its genome in the intergenic region between the genes mdtJ and tqsA. ..

特定の実施態様によれば、細菌はそのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置1673670に相応する位置で、ラギング鎖中に挿入配列エレメントIS1(例えば、約768塩基対の長さを有する)の挿入を含む。具体的な実施態様によれば、細菌は更に、挿入配列の9塩基対上流と下流で重複を含む。 According to a particular embodiment, the bacterium inserts in its genome an insertion sequence element IS1 (for example having a length of about 768 base pairs) in the lagging strand at a position corresponding to position 1673670 in the genomic sequence NC_000913. including. In a specific embodiment, the bacterium further comprises an overlap of 9 base pairs upstream and downstream of the insertion sequence.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はそのゲノム内に、遺伝子trxBとIrpの間の遺伝子間領域にC→T置換のようなヌクレオチド置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はそのゲノム内にゲノム配列NC_000913中の位置923321に相応する位置で、C→T置換のようなヌクレオチド置換を含む。このような突然変異は、trxBの271塩基対上流と、Irpの274塩基対上流である。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises in its genome a nucleotide substitution such as a C→T substitution in the intergenic region between the genes trxB and Irp. According to a particular embodiment, the bacterium comprises in its genome a nucleotide substitution, such as a C→T substitution, at a position corresponding to position 923321 in the genomic sequence NC — 000913. Such mutations are 271 base pairs upstream of trxB and 274 base pairs upstream of Irp.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌はそのゲノム内に、遺伝子yftBとfklBの間の遺伝子間領域に、T→C置換のようなヌクレオチド置換を含む。特定の実施態様によれば、細菌はそのゲノム内に、ゲノム配列中NC_000913中の位置4428871に相応する位置で、T→C置換のようなヌクレオチド置換を含む。このような突然変異は、yftBの154塩基対上流とfklBの64塩基対上流である。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention comprises in its genome a nucleotide substitution, such as a T→C substitution, in the intergenic region between the genes yftB and fklB. According to a particular embodiment, the bacterium comprises in its genome a nucleotide substitution, such as a T→C substitution, at a position in the genomic sequence corresponding to position 4428871 in NC_000913. Such mutations are 154 base pairs upstream of yftB and 64 base pairs upstream of fklB.

本明細書中での更なる実証として(例えば、遺伝子の不活性化により)、リバースエンジニアリングした株においてグルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現の減衰(例えば、遺伝子の不活性化による)は、表S9(例8)に示されているように、グルコースからL−セリンの著しく増大した生産および収率を生じた。 As further demonstration herein (eg, by gene inactivation), attenuation of expression of a gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity in a reverse engineered strain. (Eg, due to gene inactivation) resulted in significantly increased production and yield of L-serine from glucose, as shown in Table S9 (Example 8).

従って、特定の実施態様によれば、本発明の細菌を変性させて、グルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰した。より具体的には、本発明は遺伝子zwfの発現を減衰するように変性させておいた細菌を提供する。例えば、大腸菌のzwfに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG11221で入手可能である。zwfの代表的なヌクレオチド配列は、配列番号30に記載されている。 Therefore, according to a particular embodiment, the bacterium of the present invention has been modified to attenuate the expression of the gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity. More specifically, the present invention provides bacteria that have been modified to attenuate expression of the gene zwf. For example, additional information regarding E. coli zwf is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG11221. A representative nucleotide sequence for zwf is set forth in SEQ ID NO:30.

遺伝子発現は、遺伝子の不活性化により減衰されてもよい。従って、本発明による細菌は、グルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子を変性し不活性化したものであることができる(例えば、遺伝子の不活性化により)。 Gene expression may be attenuated by gene inactivation. Therefore, the bacterium according to the present invention may be one in which a gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity is denatured and inactivated (for example, by inactivating the gene, ).

遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌は、brnQ遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは308の位置の後またはその上流の任意の位置で終了する。その他の特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性しbrnQ遺伝子の発現を減衰させた(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現の減衰およびより具体的には不活性化は、本明細書中で先に説明したように達成できる。例えば、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換を遺伝子発現の不活性化に使用してもよい。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention expresses a polypeptide encoded by the brnQ gene, wherein said polypeptide terminates after position 308 or at any position upstream thereof. According to another particular embodiment, the bacterium of the invention is further modified to attenuate the expression of the brnQ gene (eg by inactivating the gene). Attenuation of gene expression and more specifically inactivation can be achieved as previously described herein. For example, Lambda Red mediated gene exchange may be used to inactivate gene expression.

特定の実施態様によれば、本発明の細菌を更に変性してグルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰させた;thrA遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中357の位置でセリンはアルギニンに置換されている;rho遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチド中87の位置でRはLに置換されている;およびbrnQ遺伝子によりコードされたポリペプチドを発現し、その際、前記ポリペプチドは308の位置の後ろで、またはその上流の任意の位置で終了する。二者択一的に、細菌を変性してbrnQ遺伝子の発現を減衰してもよい(例えば、遺伝子の不活性化により)。遺伝子発現を減衰する適切な方法は、先に説明してある。 According to a particular embodiment, the bacterium of the invention is further modified to attenuate the expression of a gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity; encoded by the thrA gene. Expresses a polypeptide, wherein serine is replaced by arginine at position 357 in said polypeptide; expresses the polypeptide encoded by the rho gene, wherein R at position 87 in said polypeptide Has been replaced by L; and expresses the polypeptide encoded by the brnQ gene, wherein said polypeptide terminates after position 308 or at any position upstream thereof. Alternatively, the bacterium may be denatured to attenuate expression of the brnQ gene (eg, by gene inactivation). Suitable methods of attenuating gene expression have been described above.

例えば、大腸菌のbrnQに関する更なる情報は、EcoCyc(www.biocyc.org)において登録番号EG12168で入手可能である。brnQの代表的なアミノ酸配列は、配列番号31に記載されている。 For example, additional information regarding E. coli brnQ is available at EcoCyc (www.biocyc.org) under accession number EG12168. A representative amino acid sequence for brnQ is set forth in SEQ ID NO:31.

具体的な実施態様によれば、細菌を更に変性して遺伝子zwfの発現を減衰させた(例えば、遺伝子の不活性化により);配列番号11に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドまたは配列番号11に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中357の位置でセリンはアルギニンに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;
配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドまたは配列番号13に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中87の位置でRはLに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;および配列番号32に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドまたは配列番号32に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。
In a specific embodiment, the bacterium is further modified to attenuate expression of the gene zwf (eg, by inactivating the gene); a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11 or SEQ ID NO:11. 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97% of the amino acid sequence of claim 1, wherein serine is replaced by arginine at position 357 of said amino acid sequence. %, at least about 98%, or at least about 99% express a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology;
At least about 90%, at least about 90%, in the polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13 or in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13 (where R is replaced by L at position 87 in said amino acid sequence). Expresses a polypeptide having an amino acid sequence having 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about 99% sequence homology; and SEQ ID NO:32. A polypeptide having the amino acid sequence of or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least about at least about 90% of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:32. Express a polypeptide having an amino acid sequence with 99% sequence homology.

具体的な実施態様によれば、細菌を更に変性して遺伝子zwfとbrnQの発現を減衰させる(例えば、遺伝子の不活性化により);および配列番号11に記載のアミノ酸配列(その際、前記アミノ酸配列中357の位置でセリンはアルギニンに置換されている)を有するポリペプチドまたは配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する;配列番号13に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドまたは配列番号13に記載のアミノ酸配列(前記アミノ酸配列中87の位置でRはLに置換されている)に少なくとも約90%、少なくとも約93%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現する。 In a specific embodiment, the bacterium is further denatured to attenuate expression of the genes zwf and brnQ (eg, by inactivating the gene); and the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 (wherein said amino acid is Serine at position 357 in the sequence) is substituted with arginine) or at least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:11. Expresses a polypeptide having an amino acid sequence having sequence homology of about 97%, at least about 98%, or at least about 99%; a polypeptide having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:13 or the amino acid set forth in SEQ ID NO:13 At least about 90%, at least about 93%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98% to the sequence (R is replaced by L at position 87 in said amino acid sequence), Alternatively, one expresses a polypeptide having an amino acid sequence that has at least about 99% sequence homology.

先に詳説した通りに、本発明の細菌を変性して本明細書中で詳説したような特定のポリペプチドを過剰発現させるようにしてもよい。これは前記ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む外因性核酸分子、例えば、DNA分子を細菌に導入することを意味する。外因性核酸分子、例えば、DNA分子を細菌細胞に導入する技術は、当業者に周知であり、かつとりわけ形質転換(例えば、ヒートショックまたは自然形質転換)を含む。 As detailed above, the bacterium of the present invention may be modified to overexpress a particular polypeptide as detailed herein. This means introducing into the bacterium an exogenous nucleic acid molecule, eg a DNA molecule, containing a nucleotide sequence encoding said polypeptide. Techniques for introducing exogenous nucleic acid molecules, such as DNA molecules, into bacterial cells are well known to those of skill in the art and include, among others, transformation (eg, heat shock or natural transformation).

細菌内でのポリペプチドの過剰発現を促進するために、外因性核酸分子は、適切な調節エレメント、例えば、プロモーターを含んでいてもよく、これは細菌細胞中で機能し、mRNAの生産を引き起こし、かつこれは前記ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に作動的に連結する。 To promote overexpression of the polypeptide in bacteria, the exogenous nucleic acid molecule may include suitable regulatory elements, such as a promoter, which functions in bacterial cells and causes the production of mRNA. , And this is operably linked to the nucleotide sequence encoding the polypeptide.

本発明に従って有用なプロモーターは、mRNA分子の生産を引き起こす所定の宿主細胞中で機能する任意の公知のプロモーターである。このような多くのプロモーターは、当業者に公知である。このようなプロモーターには、通常は他の遺伝子と関連するプロモーターおよび/または細菌から単離されたプロモーターが含まれる。タンパク質発現用のプロモーターの使用は、分子生物学の専門家には一般的に公知である(例えば、Sambrook等;Molecular cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor N.Y.1989を参照のこと)。使用されるプロモーターは、誘発的であってよく、例えば、温度誘発性プロモーターであってよい(例えば、pLまたはpRファージλプロモーター、それぞれは温度に敏感なλリプレッサーc1857により制御することができる)。 Promoters useful in accordance with the present invention are any known promoters that function in a given host cell which causes the production of mRNA molecules. Many such promoters are known to those of skill in the art. Such promoters include promoters normally associated with other genes and/or promoters isolated from bacteria. The use of promoters for protein expression is generally known to those skilled in molecular biology (eg, Sambrook et al.; Molecular cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor N. 1982. See). The promoter used may be inducible, eg a temperature inducible promoter (eg pL or pR phage λ promoter, each of which may be controlled by the temperature sensitive λ repressor c1857). ..

プロモーターに関連して使用される“誘発性”という用語は、刺激が存在する場合に、例えば、温度変化または化学物質の存在で(“ケミカルインデューサー”)、プロモーターが作動的に連結したヌクレオチド配列の転写だけを導くことを意味する。ここで使用されているように、本発明による“化学的誘発”は、宿主細胞への外因性もしくは内因性物質(マクロ分子、例えば、タンパク質または核酸を含む)の物理的適用を意味する。これは、宿主細胞中に存在する標的プロモーターに、転写率を上げさせる効果を有する。二者択一的に、使用されるプロモーターは構成的であってよい。プロモーターに関連して使用される“構成的”という用語は、刺激(例えば、ヒートショック、化学物質など)が無くても作動的に連結したヌクレオチド配列の転写を導くことができることを意味する。 The term "inducible" when used in connection with a promoter refers to a nucleotide sequence to which the promoter is operably linked when a stimulus is present, eg in the presence of a change in temperature or the presence of a chemical ("chemical inducer"). Means to guide only the transcription of. As used herein, "chemical induction" according to the present invention refers to the physical application of exogenous or endogenous substances (including macromolecules such as proteins or nucleic acids) to host cells. This has the effect of increasing the transcription rate of the target promoter present in the host cell. Alternatively, the promoter used may be constitutive. The term "constitutive" as used in connection with a promoter means capable of directing the transcription of an operably linked nucleotide sequence in the absence of stimulus (eg, heat shock, chemicals, etc.).

温度誘発系は、例えば、熱感受性のリプレッサーにより抑制されるプロモーターの使用によりはたらく。これらのリプレッサーはより低温で、例えば30℃で活性である。一方で、37℃では正しくフォールドできないので不活性である。従って、このような回路は、関心のある遺伝子を直接制御するために使用できる(St−Pierre等、2013)、またリプレッサーと一緒に遺伝子のゲノム挿入により使用できる。このような温度誘発性発現系の例は、熱感受性C1857リプレッサーにより制御されるPLおよび/またはpRλファージプロモーターに基づいている。ゲノムに導入されたDE系と類似して、T7 RNAポリメラーゼ遺伝子の発現は、温度制御プロモーター系により制御してもよい(Mertens等、1995)、一方で、関心のある遺伝子の発現はT7プロモーターを使用して制御できる。 Temperature-inducible systems work, for example, by the use of promoters that are repressed by heat-sensitive repressors. These repressors are active at lower temperatures, eg 30°C. On the other hand, it is inactive because it cannot fold correctly at 37°C. Thus, such circuits can be used to directly control the gene of interest (St-Pierre et al., 2013), or by genomic insertion of the gene with a repressor. Examples of such temperature-inducible expression systems are based on the PL and/or pRλ phage promoters controlled by the heat sensitive C1857 repressor. Similar to the DE system introduced into the genome, expression of the T7 RNA polymerase gene may be controlled by a temperature-regulated promoter system (Mertens et al., 1995), while expression of the gene of interest is controlled by the T7 promoter. Can be controlled using.

大腸菌のような細菌中で機能するプロモーターの限定されない例には、構成的および誘発性プロモーター、例えばT7プロモーター、β−ラクタマーゼおよびラクトースプロモーター系;アルカリホスファターゼ(phoA)プロモーター、トリプトファン(trp)プロモーター系、テトラサイクリンプロモーター、λ−ファージプロモーター、リボソームタンパク質プロモーターおよびハイブリッドプロモーター、例えばtacプロモーターが含まれる。その他の細菌および合成タンパク質も適切である。 Non-limiting examples of promoters that function in bacteria such as E. coli include constitutive and inducible promoters such as the T7 promoter, β-lactamase and lactose promoter systems; alkaline phosphatase (phoA) promoter, tryptophan (trp) promoter system, Included are tetracycline promoters, lambda-phage promoters, ribosomal protein promoters and hybrid promoters such as the tac promoter. Other bacteria and synthetic proteins are also suitable.

プロモーターの他に、外因性核酸分子は更に、5’非翻訳領域(5’UTR)および3’非翻訳領域(3’UTR)から選択される少なくとも1つの調節エレメントを含んでもよい。原核生物と真核生物から由来するこのような5’UTRsと3’UTRsの多くは、当業者に周知である。このような調節エレメントには、通常は他の遺伝子と関連する5’UTRsと3’UTRsおよび/または任意の細菌から単離された5’UTRsと3’UTRsが含まれる。 In addition to the promoter, the exogenous nucleic acid molecule may further comprise at least one regulatory element selected from the 5'untranslated region (5'UTR) and the 3'untranslated region (3'UTR). Many such 5'UTRs and 3'UTRs derived from prokaryotes and eukaryotes are well known to those of skill in the art. Such regulatory elements include 5'UTRs and 3'UTRs normally associated with other genes and/or 5'UTRs and 3'UTRs isolated from any bacterium.

通常は、5’UTRは、開始コドンから3〜10塩基対上流のシャイン・ダルガノ配列としても公知であるリボソーム結合部位(RBS)を含む。 Usually, the 5'UTR contains a ribosome binding site (RBS), also known as the Shine-Dalgarno sequence, 3-10 base pairs upstream from the start codon.

外因性核酸分子は、ベクターまたはベクターの部分、例えば、発現ベクターであってもよい。通常は、このようなベクターは、細菌細胞内の染色体外に留まる。このことは、該ベクターが細菌の核または核様体領域の外側に見出されることを意味する。 The exogenous nucleic acid molecule may be a vector or part of a vector, eg an expression vector. Usually such vectors remain extrachromosomal within the bacterial cell. This means that the vector is found outside the bacterial nuclear or nucleoid region.

また本発明により、外因性核酸分子を細菌のゲノム中に安定して挿入することも企てられている。宿主細胞のゲノムへ安定して挿入するための手段、例えば、相同組換えは当業者に周知である。 The present invention also contemplates the stable insertion of exogenous nucleic acid molecules into the bacterial genome. Means for stable insertion into the host cell genome, such as homologous recombination, are well known to those of skill in the art.

本発明に従う細菌は、任意の適切な細菌、例えばグラム陽性もしくはグラム陰性細菌から生産できる。 The bacterium according to the present invention can be produced from any suitable bacterium, for example a gram positive or gram negative bacterium.

本発明の細菌の誘導に使用できる細菌の例は、腸内細菌科の属、例えば、大腸菌、アルセノフォナス(Arsenophonus)、ビオストラチコラ(Biostraticola)、ブレンネリア(Brenneria)、ブフネラ(Buchnera)、ブドビシア(Budvicia)、ブティアウクセラ(Buttiauxella)、セデセア(Cedecea)、シトロバクター(Citrobacter)、コセンゾエア(Cosenzaea)、クロノバクター(Cronobacter)、ディケヤ(Dickeya)、エドワージエラ(Edwardsiella)、エンテロバクター(Enterobacter)、エルウィニア(Erwinia)、エウィンゲラ(Ewingella)、ギッブシエラ(Gibbsiella)、ハフニア(Hafnia)、クレブシエラ(Klebsiella)、レクレルシア(Leclercia)、レミノレラ(Leminorella)、ロンスダレア(Lonsdalea)、モングロビバクター(Mangrovibacter)、モエレレッラ(Moellerella)、モルガネラ(Morganella)、オベスムバクテリウム(Obesumbacterium)、パントエア(Pantoea)、ペクトバクテリウム(Pectobacterium)、ファセオリバクター(Phaseolibacter)、フォトルハブダス(Photorhabdus)、プレシオモナス(Plesiomonas)、プロテウス(Proteus)、ラーネラ(Rahnella)、ラオウルテラ(Raoultella)、サッカロバクター(Saccharobacter)、サルモネラ(Salmonella)、サムソニア(Samsonia)、セラチア(Serratia)、シムウェリア(Shimwellia)、ソダーリス(Sodalis)、タツメラ(Tatumella)、トルセリア(Thorsellia)、トラブルシエラ(Trabulsiella)、ウィグルスウォーチア(Wigglesworthia)、エルシニア(Yersinia)およびヨーケネラ(Yokenella)から成る群から選択される属に属する細菌である。 Examples of bacteria that can be used to induce the bacterium of the present invention include genera of the family Enterobacteriaceae, such as Escherichia coli, Arsenophonus, Biostraticola, Brenneria, Buchnera, Budvicia, Buttiauxella, Cedecea, Citrobacter, Cosenzaea, Cronobacter, Dikeinweerweedeacterba, Edwernier, Edwardera, Edwardera, Edwertera Ewingella), Gibbsiella, Hafnia, Klebsiella, Leclercia, Leminorella molla, Londa morrella, Lonsdalea, Lonsdalea, Lonsdalea, Lonsdalea, Mongrovicata. Obesumbacterium, Pantoea, Pectobacteria, Phaseolibacter, Photorhabula, Plesiomonraus, Plesiomonaus, Plesiomonaus, Plesiomonaus Raoultella), Saccharobacter, Salmonella, Samsonia, Serratia, Simwellia, Shimwellia, Sodularis, Sodalis, Tatumera, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, Tatumella, and Tatumella. , Wigglesworthia, Yersinia, and Yokenella, belonging to a genus selected from the group consisting of:

その他の特定の実施態様によれば、細菌は、大腸菌、バチルス(Bacillus)、ラクトコッカス(Lactococcus)、ラクトバチルス(Lactobacillus)、クロストリジウム(Clostridium)、コリネバクテリウム(Corynebacterium)、ゲオバチルス(Geobacillus)、ストレプトコッカス(Streptococcus)、シュードモナス(Pseudmonas)、ストレプトマイセス(Streptomyces)、シゲラ(Shigella)、アシネトバクター(Acinetobacter)、シトロバクター(Citrobacter)、サルモネラ(Salmonella)、クレブシエラ(Klebsiella)、エンテロバクター(Enterobacter)、エルウィニア(Erwinia)、クルイベラ(Kluyvera)、セラチア(Serratia)、セデセア(Cedecea)、モルガネラ(Morganella)、ハフニア(Hafnia)、エドワージエラ(Edwardsiella)、プロビデンシア(Providencia)、プロテウス(Proteus)およびエルシニア(Yersinia)から選択される群から選択される属に属する。 According to another particular embodiment, the bacterium is Escherichia coli, Bacillus, Lactococcus, Lactobacillus, Clostridium, Corynebacterium, Geobacillus. (Streptococcus), Pseudomonas (Pseudomonas), Streptomyces (Streptomyces), Shigella (Shigella), Acinetobacter (Acinetobacter), Citrobacter (Elberactera) (Citrobacter elabenella), Salmonella (Kelbactera), Salmonella (Salmonella), Salmonella (Salmonella), Salmonella (Salmonella, Clemonella) Erwinia, Kluyvera, Serratia, Cedecea, Morganella, Hafnia, Edwainella (Edwardersiella), Providencia (Proteus and Protedeniusia), and Providencia (Providenusia). Belong to a genus selected from the group.

具体的な実施態様によれば、細菌は大腸菌属に属する。具体的な実施態様によれば、細菌は大腸菌である。本発明の細菌を誘導するために使用できる大腸菌属に属する細菌の限定されない例は、大腸菌K−12(特に、亜株MG1655またはW3110)、BL21、W、またはCrooksである。より具体的な実施態様によれば、細菌は大腸菌K−12である。 In a specific embodiment, the bacterium belongs to the genus Escherichia coli. In a specific embodiment, the bacterium is E. coli. A non-limiting example of a bacterium belonging to the genus Escherichia coli that can be used to induce the bacterium of the present invention is E. coli K-12 (particularly substrain MG1655 or W3110), BL21, W, or Brooks. In a more specific embodiment, the bacterium is E. coli K-12.

具体的な実施態様によれば、細菌はコリネバクテリウム属に属する。コリネバクテリウム属の細菌の限定されない例は、コリネバクテリウム・グルタミカムである。より具体的な実施態様によれば、細菌はコリネバクテリウム・グルタミカムである。 In a specific embodiment, the bacterium belongs to the genus Corynebacterium. A non-limiting example of a bacterium of the genus Corynebacterium is Corynebacterium glutamicum. In a more specific embodiment, the bacterium is Corynebacterium glutamicum.

その他の具体的な実施態様によれば、細菌はバチルス属に属する。バチルス属の細菌の限定されない例は、バチルス・サブチリス、バチルス・アミロリクエファシエンス、バチルス・リケニフォルミスおよびバチルス・モヤベンシスである。より具体的な実施態様によれば、細菌はバチルス・サブチリスである。その他のより具体的な実施態様によれば、細菌は、バチルス・リケニフォルミスである。 According to another particular embodiment, the bacterium belongs to the genus Bacillus. Non-limiting examples of Bacillus bacteria are Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis and Bacillus moyabensis. In a more specific embodiment, the bacterium is Bacillus subtilis. In another more specific embodiment, the bacterium is Bacillus licheniformis.

具体的な実施態様によれば、細菌はラクトコッカス属に属する。ラクトコッカス属の細菌の限定されない例は、ラクトコッカス・ラクティスである。より具体的な実施態様によれば、細菌はラクトコッカス・ラクティスである。 In a specific embodiment, the bacterium belongs to the genus Lactococcus. A non-limiting example of a Lactococcus bacterium is Lactococcus lactis. In a more specific embodiment, the bacterium is Lactococcus lactis.

その他の具体的な実施態様によれば、細菌はストレプトマイセスに属する。ストレプトマイセス属の細菌の限定されない例は、ストレプトマイセス・リビダンス、ストレプトマイセス・セリカラー、またはストレプトマイセス・グリセウスである。より具体的な実施態様によれば、細菌はストレプトマイセス・リビダンスである。その他のより具体的な実施態様によれば、ストレプトマイセス・セリカラーである。その他のより具体的な実施態様によれば、細菌はストレプトマイセス・グリセウスである。 According to another particular embodiment, the bacterium belongs to Streptomyces. Non-limiting examples of Streptomyces bacteria are Streptomyces lividans, Streptomyces sericara, or Streptomyces griseus. In a more specific embodiment, the bacterium is Streptomyces lividans. In another more specific embodiment, it is Streptomyces coelicolor. In another more specific embodiment, the bacterium is Streptomyces griseus.

その他の具体的な実施態様によれば、細菌はシュードモナス属に属する。シュードモナス属の細菌の限定されない例は、シュードモナス・プチダである。より具体的な実施態様によれば、細菌はシュードモナス・プチダである。 According to another particular embodiment, the bacterium belongs to the genus Pseudomonas. A non-limiting example of a Pseudomonas bacterium is Pseudomonas putida. In a more specific embodiment, the bacterium is Pseudomonas putida.

本発明の方法
また本発明は、本発明による細菌を使用するL−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法を提供する。特に、本発明はL−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法を提供し、前記方法は、本明細書中で詳説したような細菌の培地中での培養を含む。
Method of the present invention The present invention also provides a method for producing L-serine or an L-serine derivative using the bacterium according to the present invention. In particular, the invention provides a method for producing L-serine or an L-serine derivative, said method comprising culturing a bacterium in a medium as detailed herein.

特定の実施態様によれば、本発明はL−セリンの製造方法を提供する。特に、本発明はL−セリンの製造方法を提供し、前記方法は、本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にL−セリンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing L-serine. In particular, the present invention provides a method for producing L-serine, which method comprises culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering L-serine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はL−セリン誘導体の製造方法を提供する。特に。本発明はL−セリン誘導体の製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。L−セリン誘導体は、L−システイン、L−メチオニン、L−グリシン、O−アセチルセリン、L−トリプトファン、チアミン、エタノールアミンおよびエチレングリコールから成る群から選択されてもよい。該方法は、更にL−セリン誘導体を培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing an L-serine derivative. Especially. The present invention provides a method for producing an L-serine derivative, the method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The L-serine derivative may be selected from the group consisting of L-cysteine, L-methionine, L-glycine, O-acetylserine, L-tryptophan, thiamine, ethanolamine and ethylene glycol. The method may further include recovering the L-serine derivative from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はL−システインの製造方法を提供する。特に、本発明はL−システインの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にL−システインを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing L-cysteine. In particular, the invention provides a method for producing L-cysteine, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering L-cysteine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はL−メチオニンの製造方法を提供する。特に、本発明はL−メチオニンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にL−メチオニンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing L-methionine. In particular, the present invention provides a method for producing L-methionine, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering L-methionine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はL−グリシンの製造方法を提供する。特に、本発明はL−グリシンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にL−グリシンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing L-glycine. In particular, the invention provides a method for producing L-glycine, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering L-glycine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はO−アセチルセリンの製造方法を提供する。特に、本発明はO−アセチルセリンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にO−アセチルセリンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing O-acetylserine. In particular, the present invention provides a method for producing O-acetylserine, which method comprises culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering O-acetylserine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はL−トリプトファンの製造方法を提供する。特に、本発明はL−トリプトファンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にL−トリプトファンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing L-tryptophan. In particular, the present invention provides a method for producing L-tryptophan, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering L-tryptophan from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はチアミンの製造方法を提供する。特に、本発明はチアミンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にチアミンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing thiamine. In particular, the invention provides a method for producing thiamine, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering thiamine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はエタノールアミンの製造方法を提供する。特に、本発明はエタノールアミンの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にエタノールアミンを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing ethanolamine. In particular, the invention provides a method for producing ethanolamine, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering ethanolamine from the medium.

特定の実施態様によれば、本発明はエチレングリコールの製造方法を提供する。特に、本発明はエチレングリコールの製造方法を提供し、前記方法は本明細書中で詳説したような細菌を培地中で培養することを含む。該方法は、更にエチレングリコールを培地から回収することを含んでもよい。 According to a particular embodiment, the present invention provides a method for producing ethylene glycol. In particular, the present invention provides a method for producing ethylene glycol, said method comprising culturing a bacterium as detailed herein in a medium. The method may further include recovering ethylene glycol from the medium.

使用される培地は、当該の細菌細胞を培養するために適切な通常の培地であってもよく、かつ従来技術の原則に従って構成されていてもよい。培地は、通常は個々の細菌の成長と生存に必要な全ての栄養素、例えば、炭素および窒素源ならびにその他の無機塩を含有するであろう。適切な培地、例えば、最小もしくは複合培地は市場の供給者から入手可能であるか、または公開されているレシピ、例えば、the American Type Culture Collection(ATCC)の株カタログに従って調製してもよい。当業者に公知である限定されない標準培地には、ルリアベルターニ(LB)培地、サブローデキストロース(SD)培地、MS培地、酵母ペプトンデキストロース、BMMY、GMMYまたは酵母麦芽エキス(YM)培地が含まれ、これらは全て市販されている。大腸菌細胞のような細菌細胞を培養するために適切な限定されない培地の例には、最小培地およびリッチ培地、例えば、ルリアブロス(LB)、M9培地、M17培地、SA培地、MOPS培地、Terrific培地、YTおよびその他のものが含まれる。 The medium used may be any conventional medium suitable for culturing the bacterial cells in question and may be constructed according to the principles of the prior art. The medium will normally contain all the nutrients necessary for the growth and survival of the individual bacteria, such as carbon and nitrogen sources and other inorganic salts. Suitable media, such as minimal or complex media, are available from commercial suppliers or may be prepared according to published recipes, eg, the strain catalog of the American Type Culture Collection (ATCC). Non-limiting standard media known to those of skill in the art include Luria Bertani (LB) media, Sabouraud dextrose (SD) media, MS media, yeast peptone dextrose, BMMY, GMMY or yeast malt extract (YM) media, which are Are all commercially available. Non-limiting examples of suitable media for culturing bacterial cells such as E. coli cells include minimal and rich media such as Luria broth (LB), M9 media, M17 media, SA media, MOPS media, Terrific media, YT and others are included.

L−セリンまたはL−セリン誘導体の収率を更に上げるために、培地に更にL−トレオニンを補充してもよい。培地は、一般的にL−トレオニンを約0.05〜約10g/Lの濃度で、例えば、約0.05〜約5g/lの濃度で、約0.05〜約2.5g/Lの濃度で、約0.05〜約1g/Lの濃度でまたは約0.05〜約0.5g/Lの濃度で含有してもよい。特定の実施態様によれば、培地は、L−トレオニンを約0.05〜約5g/Lの濃度で含有している。その他の特定の実施態様によれば、培地は、L−トレオニンを例えば、約0.05〜約2.5g/Lの濃度で含有する。その他の特定の実施態様によれば、培地は、L−トレオニンを約0.05〜約1g/Lの濃度で含有する。その他の特定の実施態様によれば、培地は、L−トレオニンを例えば、約0.05〜約0.5g/Lの濃度で含有する。その他の特定の実施態様によれば、培地は、L−トレオニンを約0.1〜約1g/Lの濃度で含有する。その他の特定の実施態様によれば、培地はL−トレオニンを例えば、約0.2〜約1g/Lの濃度で含有する。 To further increase the yield of L-serine or L-serine derivative, the medium may be supplemented with L-threonine. The medium generally contains L-threonine at a concentration of about 0.05 to about 10 g/L, such as a concentration of about 0.05 to about 5 g/l, about 0.05 to about 2.5 g/L. It may be included at a concentration of about 0.05 to about 1 g/L or at a concentration of about 0.05 to about 0.5 g/L. In a particular embodiment, the medium contains L-threonine at a concentration of about 0.05 to about 5 g/L. According to another particular embodiment, the medium contains L-threonine, for example at a concentration of about 0.05 to about 2.5 g/L. In another particular embodiment, the medium contains L-threonine at a concentration of about 0.05 to about 1 g/L. In another particular embodiment, the medium contains L-threonine, for example at a concentration of about 0.05 to about 0.5 g/L. In another particular embodiment, the medium contains L-threonine at a concentration of about 0.1 to about 1 g/L. According to another particular embodiment, the medium contains L-threonine, for example at a concentration of about 0.2 to about 1 g/L.

炭素源は、当技術分野で公知の適切な任意の炭素基質および特に、細菌の培養および/または発酵で一般的に使用されている任意の炭素基質であってよい。適切に発酵可能な炭素基質の限定されない例は、五炭糖(アラビノースまたはキシロース)、六炭糖(例えば、グルコース)、アセテート、グリセロール、植物油、酵母エキス、ペプトン、カサミノ酸またはこれらの混合物である。特に関心のある炭素源は、グルコースのような六炭糖である。 The carbon source may be any suitable carbon substrate known in the art and in particular any carbon substrate commonly used in bacterial culture and/or fermentation. Non-limiting examples of suitable fermentable carbon substrates are pentoses (arabinose or xylose), hexoses (eg glucose), acetates, glycerol, vegetable oils, yeast extracts, peptones, casamino acids or mixtures thereof. .. A carbon source of particular interest is a hexose sugar such as glucose.

窒素源として、様々なアンモニウム塩、例えば、アンモニアおよび硫酸アンモニウム、その他の窒素化合物、例えばアミン、中性窒素源、例えばペプトン、大豆加水分解物、および消化発酵微生物を使用できる。ミネラルとして、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸鉄、硫酸マンガン、塩化カルシウムおよびそのようなものを使用できる。 As the nitrogen source, various ammonium salts such as ammonia and ammonium sulfate, other nitrogen compounds such as amines, neutral nitrogen sources such as peptone, soy hydrolyzate, and digestive fermenting microorganisms can be used. As minerals, potassium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, iron sulfate, manganese sulfate, calcium chloride and the like can be used.

培養は、有利には通気条件下に行うことができ、例えば、約20〜約40℃の温度で、例えば、約30〜38℃、有利には約37℃で振盪培養により、および通気しながら撹拌培養により行うことができる。培養のpHは、通常は約5〜約9、例えば約6.5〜7.5である。培養のpHは、アンモニア、炭酸カルシウム、様々な酸、様々な塩基ならびに緩衝液で調節できる。通常は1〜5日間の培養は培地中にL−セリンの蓄積をもたらす。 The culturing can advantageously be carried out under aeration conditions, for example at a temperature of about 20 to about 40° C., for example at about 30 to 38° C., preferably at about 37° C. by shaking culture and with aeration. It can be performed by stirring culture. The pH of the culture is usually about 5 to about 9, for example about 6.5 to 7.5. The pH of the culture can be adjusted with ammonia, calcium carbonate, various acids, various bases and buffers. Usually, a culture for 1 to 5 days results in the accumulation of L-serine in the medium.

培養後に、細胞のような固体を遠心分離または膜濾過により培地から除去できる。L−セリンまたはL−セリン誘導体は、化学化合物を単離および精製する通常の方法により培地から回収できる。周知の精製造方法には、これに限定されるわけではないが、遠心分離または濾過、沈殿法、イオン交換、クロマトグラフ法、例えば、イオン交換クロマトグラフィーまたはゲル濾過クロマトグラフィーおよび結晶化法が含まれる。 After culturing, solids such as cells can be removed from the medium by centrifugation or membrane filtration. The L-serine or L-serine derivative can be recovered from the medium by conventional methods for isolating and purifying chemical compounds. Well-known purification methods include, but are not limited to, centrifugation or filtration, precipitation methods, ion exchange, chromatographic methods such as ion exchange chromatography or gel filtration chromatography and crystallization methods. Be done.

従って、本発明は本明細書中で詳説した方法により得られるL−セリンまたはL−セリン誘導体を提供する。 Accordingly, the present invention provides L-serine or L-serine derivatives obtainable by the methods detailed herein.

その他の特定の定義
本明細書中で使用されているような“L−セリンを生産する能力のある細菌”という用語は、培地中でL−セリンを生産でき、かつ蓄積を生じることができる細菌を意味し、該細菌を2g/Lグルコース、2mMグリシンおよび1mMトレオニンを補充した最小M9培地中で十分に通気しながら37℃で40時間培養した場合に、少なくとも0.4g/Lの量の蓄積を生じることができることを意味する。
OTHER SPECIFIC DEFINITIONS As used herein, the term "a bacterium capable of producing L-serine" means a bacterium capable of producing L-serine in a medium and resulting in accumulation. An amount of accumulation of at least 0.4 g/L when the bacterium was cultured at 37° C. for 40 hours with sufficient aeration in minimal M9 medium supplemented with 2 g/L glucose, 2 mM glycine and 1 mM threonine. Means that can occur.

本明細書中で使用されているような“セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性した細菌”というフレーズは、変性された細菌が、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドを少量含有するように細菌が変性されたことを意味する。より具体的には、このフレーズは細菌がセリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドを合成できないことを意味する。 As used herein, the phrase "a bacterium modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity" means that the modified bacterium has a polypeptide having serine deaminase activity. This means that the bacterium has been modified to contain a small amount of peptide. More specifically, this phrase means that the bacterium is unable to synthesize a polypeptide having serine deaminase activity.

本明細書中で使用されているような“セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性した細菌”というフレーズは、変性された細菌が、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドを少量含有するように細菌が変性されたことを意味する。より具体的には、このフレーズは、細菌がセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドを合成できないことを意味する。 As used herein, the phrase "a bacterium modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity" means that the modified bacterium is a serine hydroxymethyl transferase. It means that the bacterium has been modified to contain a small amount of active polypeptide. More specifically, this phrase means that the bacterium is unable to synthesize a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

本明細書中で使用されているような“グルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性した細菌”というフレーズは、変性された細菌が、少量のグルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)を有するポリペプチドを含有するように細菌が変性されたことを意味する。より具体的には、このフレーズは、細菌がグルコース6−ホスフェート−1−デヒドロゲナーゼ(G6PDH)活性を有するポリペプチドを合成できないことを意味する。 As used herein, the phrase "a bacterium modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity" is modified It means that the bacterium has been modified so that it contains a polypeptide with a small amount of glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH). More specifically, this phrase means that the bacterium is unable to synthesize a polypeptide having glucose 6-phosphate-1-dehydrogenase (G6PDH) activity.

本明細書中で使用されているような“セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性した酵母”というフレーズは、変性された酵母が、セリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドを少量含有するように酵母が変性されたことを意味する。より具体的には、このフレーズは、酵母がセリンデアミナーゼ活性を有するポリペプチドを合成できないことを意味する。 As used herein, the phrase "yeast modified to attenuate the expression of a gene encoding a polypeptide having serine deaminase activity" refers to a modified yeast having a polypeptide having serine deaminase activity. This means that the yeast was modified to contain a small amount of peptide. More specifically, this phrase means that yeast is unable to synthesize a polypeptide having serine deaminase activity.

本明細書中で使用されているような“セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする遺伝子の発現を減衰するように変性した酵母”というフレーズは、変性された酵母が、セリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドを少量含有するように酵母を変性したことを意味する。より具体的には、このフレーズは、酵母がセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドを合成できないことを意味する。 As used herein, the phrase "yeast modified to attenuate expression of a gene encoding a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity" means that the modified yeast is a serine hydroxymethyl transferase. It means that the yeast was modified to contain a small amount of active polypeptide. More specifically, this phrase means that yeast is unable to synthesize a polypeptide having serine hydroxymethyl transferase activity.

“遺伝子の不活性化”というフレーズは、変性された遺伝子が完全に機能の無いタンパク質をコード化することを意味することができる。また、遺伝子配列の一部もしくは全体の欠失により、遺伝子のリーディングフレームのシフトにより、ミスセンス/ノンセンス突然変異の導入により、または遺伝子の隣接領域(遺伝子発現を制御する配列、例えば、プロモーター、エンハンサー、アテニュエーター、リボソーム結合部位などを含む)の変性により、変性されたDNA領域が遺伝子を自然に発現できないようにすることもできる。有利には、関心のある遺伝子は、全体の遺伝子配列の一部または全体の欠失、例えば遺伝子交換により不活性化される。 The phrase "gene inactivation" can mean that the denatured gene encodes a completely nonfunctional protein. In addition, deletion of a part or the whole of the gene sequence, shift of the reading frame of the gene, introduction of missense/nonsense mutations, or flanking regions of the gene (sequences that control gene expression, such as promoters, enhancers, (Including an attenuator, a ribosome binding site, etc.) can also prevent a denatured DNA region from naturally expressing a gene. Advantageously, the gene of interest is inactivated by partial or total deletion of the entire gene sequence, eg gene exchange.

細菌の染色体上に遺伝子が存在するかまたは不在であるかは、PCR、サザンブロッティングおよびそのようなものを含む周知の方法により検出できる。更に、ノーザンブロッティング、定量的RT−PCRおよびそのようなものを含む様々な周知の方法を使用して、遺伝子発現レベルは、遺伝子から転写されたmRNAの量の測定により評価することもできる。遺伝子によりコードされるタンパク質の量は、SDS−PAGEそれに続く免疫ブロットアッセイ(ウェスタンブロッティング分析)およびそのようなものを含む周知の方法により測定できる。 The presence or absence of a gene on a bacterial chromosome can be detected by well known methods including PCR, Southern blotting and the like. In addition, gene expression levels can also be assessed by measuring the amount of mRNA transcribed from the gene, using a variety of well-known methods including Northern blotting, quantitative RT-PCR and the like. The amount of protein encoded by the gene can be measured by well known methods including SDS-PAGE followed by immunoblot assay (Western blotting analysis) and the like.

本明細書中では“ポリペプチド”と“タンパク質”は、ほとんど同じ意味で使用され、長さまたは後翻訳変性(例えば、グリコシル化、リン酸化、脂質化、ミリスチル化、ユビキチン化など)に関わらずアミド結合により共有結合した少なくとも2つのアミノ酸のポリマーを意味する。この定義に含まれるものは、D−アミノ酸とL−アミノ酸ならびにD−アミノ酸とL−アミノ酸の混合物である。 The terms "polypeptide" and "protein" are used interchangeably herein, regardless of length or post-translational modification (eg, glycosylation, phosphorylation, lipidation, myristylation, ubiquitination, etc.). By a polymer of at least two amino acids covalently linked by an amide bond. Included within this definition are D-amino acids and L-amino acids and mixtures of D-amino acids and L-amino acids.

本明細書中では“核酸”または“ポリヌクレオチド”は、ほとんど同じ意味で使用され、長さまたは塩基の変性にかかわらず、ホスホジエステル結合により共有結合した少なくとも2つの核酸モノマーユニットまたは塩基(例えば、アデニン、シトシン、グアニン、チミン)のポリマーを意味する。 "Nucleic acid" or "polynucleotide" are used interchangeably herein and refer to at least two nucleic acid monomer units or bases covalently linked by a phosphodiester bond, regardless of length or base modifications (eg, Adenine, cytosine, guanine, thymine).

例えば、宿主細胞、核酸またはポリペプチドに関して“組換体”または“非天然に生じる”という用語が使用される場合には、自然界には存在しない方法で変性された材料、または自然界に相当する材料または材料の天然型、またはこれに等しいが合成材料から生産もしくは誘導されたものおよび/または組換え技術を使用する操作により変性されたものを意味する。限定されない例には、とりわけ、細胞の天然(非組換体)型では見出されない遺伝子を発現する組換体宿主細胞、またはさもなければ異なるレベルで発現される在来遺伝子の発現が含まれる。 For example, when the term "recombinant" or "non-naturally occurring" is used in reference to a host cell, nucleic acid or polypeptide, material modified in a manner that does not occur in nature, or material equivalent to nature or It refers to the natural form of the material, or equivalent but produced or derived from synthetic material and/or modified by manipulation using recombinant techniques. Non-limiting examples include, inter alia, recombinant host cells that express genes not found in the native (non-recombinant) form of the cell, or expression of native genes that would otherwise be expressed at different levels.

本明細書で使用されているような“異種”とは、ポリペプチドが通常は宿主生物中では見出されないかまたは宿主生物により作られ(すなわち発現され)ないが、異なる種から由来することを意味する。 As used herein, "heterologous" means that a polypeptide is not normally found in or produced by (or is expressed by) the host organism, but is derived from a different species. means.

“置換”または“置換された”とは、1つのアミノ酸残基を他のものと交換することによるポリペプチドの変性を意味し、例えば、ポリペプチド配列中でのセリン残基とグリシンまたはアラニン残基の交換は、アミノ酸置換である。ポリヌクレオチドに関連して使用する場合には、“置換”または“置換された”とは、1つのヌクレオチドを他のものと交換することによるポリヌクレオチドの変性を意味し、例えば、ポリヌクレオチド配列中でのシトシンとチミンの交換は、ヌクレオチド置換である。 "Substitution" or "substituted" refers to modification of a polypeptide by exchanging one amino acid residue for another, eg, a serine residue and a glycine or alanine residue in a polypeptide sequence. The group exchange is an amino acid substitution. As used in the context of polynucleotides, “substitution” or “substituted” refers to the modification of a polynucleotide by exchanging one nucleotide for another, eg, in a polynucleotide sequence The exchange of cytosine and thymine at is a nucleotide substitution.

ポリペプチドに関連して使用される場合には“保存的置換”とは、アミノ酸残基と類似の側鎖を有する異なる残基との置換を意味する。よって、ポリペプチド中のアミノ酸と、同じポリペプチド中のアミノ酸の置換もしくは、類似したクラスのアミノ酸の置換に通常は関わる。一例として、かつ限定されないものとして、脂肪族側鎖を有するアミノ酸は他の脂肪族アミノ酸と置換できる(例えば、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシン);ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸は、ヒドロキシル側鎖を有する他のアミノ酸と置換できる(例えば、セリンおよびトレオニン);芳香族側鎖を有するアミノ酸は、芳香族側鎖を有する他のアミノ酸と置換できる(例えば、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファンおよびヒスチジン);塩基性側鎖を有するアミノ酸は、塩基性側鎖を有する他のアミノ酸と置換できる(例えば、リジンおよびアルギニン);酸性側鎖を有するアミノ酸は、酸性側鎖を有する他のアミノ酸と置換できる(例えば、アスパラギン酸またはグルタミン酸);および疎水性または親水性アミノ酸は、それぞれ他の疎水性または親水性アミノ酸と交換される。 As used in the context of polypeptides, "conservative substitution" means the substitution of an amino acid residue with a different residue having a similar side chain. Thus, it is usually involved in substituting amino acids in a polypeptide with amino acids in the same polypeptide or with similar classes of amino acids. By way of example and not limitation, amino acids having an aliphatic side chain can be replaced with other aliphatic amino acids (eg alanine, valine, leucine and isoleucine); amino acids having a hydroxyl side chain have a hydroxyl side chain. Can be substituted with other amino acids (eg serine and threonine); Amino acids with aromatic side chains can be substituted with other amino acids with aromatic side chains (eg phenylalanine, tyrosine, tryptophan and histidine); basic side Amino acids with chains can be replaced with other amino acids with basic side chains (eg, lysine and arginine); amino acids with acidic side chains can be replaced with other amino acids with acidic side chains (eg, aspartic acid). Or glutamic acid); and hydrophobic or hydrophilic amino acids are replaced with other hydrophobic or hydrophilic amino acids, respectively.

ポリペプチドに関連して使用される場合の“非保存的置換”とは、ポリペプチド中のアミノ酸と、著しく異なる側鎖の特性を有するアミノ酸との置換を意味する。非保存的置換は、むしろ定義した群内よりは、定義した群間で使用してよく、かつ(a)置換(例えば、セリンをグリシンに)の周辺の場所でのペプチド骨格の構造、(b)電荷または疎水性度、または(c)側鎖の大きさに影響を与える。一例かつ制限されないものとして、例示的な非保存的置換は、塩基性または脂肪族アミノ酸と置換した酸性アミノ酸;小さなアミノ酸と置換した芳香族アミノ酸;および疎水性アミノ酸と置換した親水性アミノ酸であることができる。 "Non-conservative substitution" when used in the context of a polypeptide means a substitution of an amino acid in a polypeptide with an amino acid having significantly different side chain properties. Non-conservative substitutions may be used between defined groups, rather than within defined groups, and (a) the structure of the peptide backbone at a location surrounding the substitution (eg serine to glycine), (b ) Affects charge or hydrophobicity, or (c) side chain size. By way of example and not limitation, exemplary non-conservative substitutions are acidic amino acids substituted with basic or aliphatic amino acids; aromatic amino acids substituted with small amino acids; and hydrophilic amino acids substituted with hydrophobic amino acids. You can

“欠失”または“欠失された”がポリペプチドに関連して使用される場合には、参照ポリペプチド中の1つまたは複数のアミノ酸の除去によるポリペプチドの変性を意味する。欠失は、酵素活性を保持しながらおよび/または設計された酵素の改善された特性を保持しながら、1個または複数のアミノ酸の除去、2個またはそれより多くのアミノ酸、5個またはそれより多くのアミノ酸、10個またはそれより多くのアミノ酸、15個またはそれより多くのアミノ酸、20個またはそれより多くのアミノ酸の除去、ポリペプチドを形成しているアミノ酸の総数の10%までの除去、アミノ酸の総数の20%までの除去を含む。欠失は、ポリペプチドの内側部分および/または末端部分を支配することができ、様々な実施態様では、欠失は連続セグメントを含むことができるかまたは不連続的であることができる。 When "deleted" or "deleted" is used in the context of a polypeptide, it refers to modification of the polypeptide by removal of one or more amino acids in the reference polypeptide. Deletions are removals of one or more amino acids, two or more amino acids, five or more, while retaining enzyme activity and/or retaining the improved properties of the engineered enzyme. Removal of many amino acids, 10 or more amino acids, 15 or more amino acids, 20 or more amino acids, removal of up to 10% of the total number of amino acids forming a polypeptide, Including up to 20% of the total number of amino acids. Deletions can dominate the inner and/or terminal portions of the polypeptide, and in various embodiments, the deletion can include contiguous segments or can be discontinuous.

“挿入”または“挿入された”がポリペプチドに関連して使用される場合には、1つまたは複数のアミノ酸を参照ポリペプチドに付加することによるポリペプチドの変性を意味する。挿入は、1つまたはそれより多くのアミノ酸、2個またはそれより多くのアミノ酸、5個またはそれより多くのアミノ酸、10個またはそれより多くのアミノ酸、15個またはそれより多くのアミノ酸、または20個またはそれより多くのアミノ酸の付加を含むことができる。挿入は、ポリペプチドの内側の部分にあるか、またはカルボキシもしくはアミノ末端にあることができる。挿入は、アミノ酸の連続セグメントであるか、または参照ポリペプチド中で1つまたは複数のアミノ酸により分けられていてもよい。 When "inserted" or "inserted" is used in reference to a polypeptide, it refers to modification of the polypeptide by the addition of one or more amino acids to a reference polypeptide. The insertion may be one or more amino acids, two or more amino acids, five or more amino acids, 10 or more amino acids, 15 or more amino acids, or 20. The addition of one or more amino acids can be included. The insertion can be in the inner portion of the polypeptide or at the carboxy or amino terminus. Insertions may be contiguous segments of amino acids or separated by one or more amino acids in the reference polypeptide.

“発現”には、ポリペプチド(例えば、コードされた酵素)の生産に関与するいずれかの工程、これに限定されるわけではないが、転写、後転写変性、翻訳、後翻訳変性および分泌が含まれる。 "Expression" includes any process involved in the production of a polypeptide (eg, an encoded enzyme), including, but not limited to, transcription, posttranscriptional denaturation, translation, posttranslational denaturation and secretion. included.

本明細書中で使用されているように、“ベクター”とは、これが結合した他の核酸分子を輸送できる核酸分子を意味する。ベクターの1つのタイプは、“プラスミド”であり、これは円形の二本鎖核酸ループであり、これに更なる核酸セグメントがライゲートできる。特定のベクターは遺伝子の発現を支配でき、これらの遺伝子にベクターが作動的に結合する。このようなベクターは、本明細書中では“発現ベクター”と称される。その他の特定のベクターは、外因性核酸分子が細菌のゲノムに挿入するのを促進させることができる。本明細書中では、このようなベクターは“形質転換ベクター”と称される。一般的に、組換え核酸技術で利用されるベクターは、しばしばプラスミドの形である。本明細書中では、“プラスミド”と“ベクター”は、ほとんど同じ意味で使用できる。それというのも、プラスミドが最も一般的に使用されるベクターの形であるからである。多数の適切なベクターは、当業者に公知であり、かつ市販されている。 As used herein, "vector" means a nucleic acid molecule capable of transporting another nucleic acid molecule to which it has been attached. One type of vector is a "plasmid", which is a circular double stranded nucleic acid loop to which additional nucleic acid segments can be ligated. Certain vectors are capable of directing the expression of genes to which they are operably linked. Such vectors are referred to herein as "expression vectors". Other particular vectors can facilitate the insertion of exogenous nucleic acid molecules into the bacterial genome. Such vectors are referred to herein as "transformation vectors." In general, the vectors utilized in recombinant nucleic acid technology are often in the form of plasmids. In the present specification, "plasmid" and "vector" can be used interchangeably. That is because plasmids are the most commonly used form of vector. Large numbers of suitable vectors are known to those of skill in the art, and are commercially available.

本明細書中で使用されているように“プロモーター”とは、DNAの配列、通常は構造遺伝子のコード領域の上流(5’)を意味し、これはRNAポリメラーゼおよび転写の開始に必要であろうその他のファクターに認識部位と結合部位を提供することにより、コード領域の発現を制御する。プロモーターの選択は、関心のある核酸配列によるであろう。適切な“プロモーター”は、一般的に本発明の細菌中で転写の開始をサポートでき、mRNA分子の生産を引き起こすものである。 As used herein, “promoter” means a sequence of DNA, usually upstream (5′) of the coding region of a structural gene, which is necessary for initiation of RNA polymerase and transcription. Providing recognition and binding sites for waxes and other factors controls expression of the coding region. The choice of promoter will depend on the nucleic acid sequence of interest. A suitable “promoter” is generally one that is capable of supporting initiation of transcription in the bacterium of the present invention and causing the production of mRNA molecules.

本明細書中で使用されているように“作動的に結合する”とは、記載したコンポーネントが、意図した方法で機能できるようにする関係にある近位を意味する。コーディング配列に“作動的に結合した”コントロール配列は、コーディング配列がコントロール配列と適合する条件下に達成される。プロモーター配列は、これが遺伝子の転写開始部位に十分に近い場合に遺伝子に“作動的に連結”して遺伝子の転写を制御する。 As used herein, “operably linked” means proximally in a relationship that enables the components described to function in their intended manner. A control sequence "operably linked" to a coding sequence is achieved under the condition that the coding sequence matches the control sequence. A promoter sequence "operably links" a gene to control transcription of the gene when it is sufficiently close to the transcription start site of the gene.

“配列相同性のパーセンテージ”、“%配列相同性”および“パーセント相同性”は、アミノ酸配列と参照アミノ酸配列の間の比較を参照するために本明細書では使用される。 "Percentage of sequence homology", "% sequence homology" and "percent homology" are used herein to refer to a comparison between an amino acid sequence and a reference amino acid sequence.

本明細書で使用されているような“%配列相同性”は、以下のように2つのアミノ酸配列から計算される:バージョン9のGenetic Computing Group‘s GAP(グローバルアライメントプログラム)を使用し、12個のギャップオープンペナルティー(ギャップの最初の空白に)と−4のギャップ伸長ペナルティー(ギャップ中、各々の更なる空白に)で、default BLOSUM62マトリックス(以下を参照)を用いて配列は並べられる。整列後に、参照アミノ酸配列中のアミノ酸の数のパーセンテージとしてマッチした数を表示することによりパーセンテージ相同性を計算した。 "% sequence homology", as used herein, is calculated from two amino acid sequences as follows: 12 using the Genetic Computing Group's GAP (Global Alignment Program), Sequences are aligned using a default BLOSUM62 matrix (see below), with a gap open penalty of 1 (in the first gap of the gap) and a gap extension penalty of -4 (in each additional gap in the gap). After alignment, the percentage homology was calculated by displaying the number of matches as a percentage of the number of amino acids in the reference amino acid sequence.

以下のBLOSUM62マトリックスを使用した:

Figure 0006720194
The following BLOSUM62 matrix was used:
Figure 0006720194

“参照配列”または“参照アミノ酸配列”とは、他の配列を比較した定義付けられた配列を意味する。本発明に関連して、参照アミノ酸配列は、例えば配列番号5または6に記載されているアミノ酸配列であってよい。 By "reference sequence" or "reference amino acid sequence" is meant a defined sequence in which other sequences are compared. In the context of the present invention, the reference amino acid sequence may be, for example, the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 5 or 6.

本明細書で使用されているように“L−セリン誘導体”とは、L−セリンのアミノ基またはカルボキシ基での反応から、またはL−セリンの任意の水素とヘテロ原子の交換から生じるアミノ酸のような化合物を意味する。“L−セリン誘導体”の限定されない例には、L−システイン、L−メチオニン、L−グリシン、O−アセチルセリン、L−トリプトファン、チアミン、エタノールアミンおよびエチレングリコールが含まれる。“L−セリン誘導体の”更なる例は、Chemical Entities of Biological Interest(ChEBI)[https://www.ebi.ac.uk/chebi/init.do]により、例えば、ChEBI ID CHEBI:84135で記載されている。 As used herein, "L-serine derivative" refers to an amino acid that results from reaction at the amino or carboxy group of L-serine or from the exchange of any hydrogen for a heteroatom of L-serine. Such compounds are meant. Non-limiting examples of "L-serine derivatives" include L-cysteine, L-methionine, L-glycine, O-acetylserine, L-tryptophan, thiamine, ethanolamine and ethylene glycol. Further examples of "L-serine derivatives" are described by Chemical Entities of Biological Interests (ChEBI) [https://www.ebi.ac.uk/chebi/init.do], eg ChEBI ID CHEBI 84. Has been done.

本明細書中で数量的限界または範囲が記載される場合には、端点が含まれる。また、全ての数値および数量的限界内の部分範囲もしくは範囲は、あたかも明示されているかのように明確に含まれる。 Where numerical limits or ranges are stated herein, the endpoints are included. Also, all numerical values and subranges or ranges within numerical limits are expressly included as if explicitly set.

本発明を大まかに説明してきたので、特定の具体的な実施例の参照により更なる理解が得られるであろう。これらは本明細書中では説明の目的だけに提供されるのであり、特記されない限り制限する意図はない。 Having generally described the invention, further understanding may be obtained by reference to specific specific embodiments. They are provided herein for illustrative purposes only and are not intended to be limiting unless otherwise stated.

実施例
本発明者等は、4つの全てのセリン分解遺伝子(sdaA、sdaB、tdcGおよびglyA)が欠損した大腸菌のような細菌を構築できたことを初めて示した(例1)。前記株は、セリン経路をアップレギュレートした場合に一重および三重デアミナーゼノックアウトよりも、高いセリン生産収率を示した(例2)。しかし、得られた株はセリンに対して極めて低い耐性を有し、このことはsdaA、sdaBおよびtdcGが欠失した大腸菌三重欠失株でも報告されていた(Zhang and Newman, 2008)。発明者らは、更に新規エクスポーターの過剰発現により(例3)、ランダム突然変異により株を進化させることにより(例4)および適応進化(例5)により、生成物の毒性を減少できることを証明した。更に、原因となる突然変異を同定するために株をリバースエンジニアリングした(例6)。供給バッチ発酵の間に、耐性株は、親の四重欠失株と比べた場合に改善されたセリン生産を示した(12.6g/L、グルコースからの質量収率36.7%)(例7)。これは、生産生物においてこれまでに報告されたグルコースからの最も高いセリン質量収率である。
EXAMPLES The present inventors have shown for the first time that a bacterium such as Escherichia coli deficient in all four serine degrading genes (sdaA, sdaB, tdcG and glyA) could be constructed (Example 1). The strain showed higher serine production yields than single and triple deaminase knockouts when the serine pathway was upregulated (Example 2). However, the resulting strain had very low resistance to serine, which was also reported in the E. coli triple deletion strain in which sdaA, sdaB and tdcG were deleted (Zhang and Newman, 2008). The inventors further demonstrated that overexpression of the novel exporter (Example 3), evolution of the strain by random mutation (Example 4) and adaptive evolution (Example 5) can reduce the toxicity of the product. did. In addition, the strain was reverse engineered to identify the causative mutation (Example 6). During fed-batch fermentation, the resistant strains showed improved serine production when compared to the parental quadruple deletion strain (12.6 g/L, mass yield from glucose 36.7%) ( Example 7). This is the highest serine mass yield from glucose ever reported in a production organism.

更に発明者らは、他の原因となる突然変異の存在で、zwfの欠失によるペントースリン酸経路の阻害が、セリン生産収率において更なる増大を導いたことを実証した(例8)。 Furthermore, the inventors demonstrated that in the presence of other causative mutations, inhibition of the pentose phosphate pathway by deletion of zwf led to a further increase in serine production yield (Example 8).

例1−重要な分解経路の欠失
セリンは、大腸菌において2つの重要な分解経路を有する:セリンからピルビン酸塩への変換、これは3つのデアミナーゼ、すなわちsdaA、sdaBおよびtdcGによりコード化される。そしてセリンからグリシンへの変換、これはglyAによりコードされる。glyAの欠失は、大腸菌をグリシンに対する栄養要求性にする。sdaA、sdaBおよびtdcGの欠失は、ラムダ・レッド媒介遺伝子交換法(Datsenko and Wanner, 2000)の使用により定量的に行われた。これらの遺伝子の欠失に適用されるプロトコールは、Sawitzke等(2013)により記載されているプロトコールに類似している。カナマイシンカセットの増幅に使用したプライマーは、表S1に示されている。PCR反応は、所定の遺伝子のKFとKRプライマーをそれぞれ250nM、dNTPmix250μM、Phusionポリメラーゼ4単位(Thermoscientific,Waltham,MA,USA)、HF緩衝液40μlおよびpkD4プラスミド10ngを含んだ。後続の2工程のPCRプロトコールをPCR増幅に使用した:初期変性工程、98℃で40秒間、続いて、98℃で10秒間の変性を5サイクル、55℃で30秒間のアニーリング、72℃で90秒間の伸長、続いてこのサイクルを20サイクル、その際、アニーリング温度を55℃から65℃に上げた。PCR産物をカラム精製(Macherey Nagel、Durn、ドイツ)し、かつNanodrop装置(Thermoscientific,Waltham,MA,USA)を使用して濃度を測定し、かつ一晩Dpnlで消化を行った。大腸菌MG1655を親株として使用し、連続的なノックアウトを作製した。親株をpkD46で形質転換し、2YT−amp培地中30℃および250rpmで成長させた。exo、βおよびγタンパク質の発現は、対数中期(O.D. 0.4〜0.5)で20mMアラビノースの添加により誘発し、かつ更なる1時間のインキュベーションの後に細胞を収穫した。次に培養物を氷冷したファルコンチューブ50mlに移し、かつ6500rpm、4℃で5分間遠心分離した。上澄みを捨て、かつ細胞を氷冷した10%グリセロールで2回洗浄した。これらのエレクトロコンピテント細胞をカナマイシンカセット200ngで形質転換し、かつ形質転換体をLB−kanプレート上にプレーティングした。カナマイシンカセットは、flippase遺伝子をコードするプラスミドpcp20を使用した除去された。ループアウトをチェックするプライマーは、表2に示されている。glyAによりコードされるセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼは、P1ファージ系プロトコールを使用して検出した(Thomason等、2007)。glyA::kanを棲息させるKeioコレクションからの株(Baba等、2006)を、0.2%グルコース、25mM CaCl2および1mMグリシン培地を補充したLB−kan5ml中で成長させた。初期の対数期(O.D.0.1)では、培養物をP1ファージ溶菌液で変換した。細胞溶菌のために培養物を37℃および250rpmで3時間インキュベートし、かつ細胞を250rpmで溶液した。0.45μMフィルターの使用により、溶菌液を滅菌濾過した。sdaA、sdaBおよびtdcGが欠失した大腸菌株の一夜培養物1mlをP1塩溶液200μL中に再懸濁させ、かつ上記溶菌液100μLと一緒に1時間インキュベートした。次に、2mMグリシンと200mMクエン酸ナトリウムを補充した2mL LB培地中で細胞を一晩成長させた。2mMグリシンと10mMクエン酸ナトリウムを補充したLB−kanプレート上に細胞をプレーティングした。ファージの混入を回避するために、クローンを新たなプレート上で筋を付け直し、かつ単離したクローンをカセット挿入についてチェックした。ループアウトは、pcp20プラスミドを使用して行った。結果として生じた四重欠失株(図1)をQ1と称する。この実施例は、大腸菌中でsdaA、sdaB、tdcGおよびglyAを欠失できることを実証する。これは以前には達成されなかったことであり、かつ予測できなかったことである。
Example 1-Deletion of Key Degradation Pathways Serine has two important degradation pathways in E. coli: conversion of serine to pyruvate, which is encoded by three deaminase, sdaA, sdaB and tdcG. .. And the conversion of serine to glycine, which is encoded by glyA. The deletion of glyA renders E. coli auxotrophic for glycine. Deletion of sdaA, sdaB and tdcG was quantitatively performed by using the Lambda Red mediated gene exchange method (Datsenko and Wanner, 2000). The protocol applied for the deletion of these genes is similar to the protocol described by Sawitzke et al. (2013). The primers used to amplify the kanamycin cassette are shown in Table S1. The PCR reaction contained 250 nM of KF and KR primers of a given gene, 250 μM of dNTPmix, 4 units of Phusion polymerase (Thermoscientific, Waltham, MA, USA), 40 μl of HF buffer and 10 ng of pkD4 plasmid. The following two-step PCR protocol was used for PCR amplification: initial denaturation step, 98° C. for 40 seconds, followed by 5 cycles of 98° C. for 10 seconds denaturation, 55° C. for 30 seconds annealing, 72° C. for 90 seconds. Extending for seconds, followed by 20 cycles of this, the annealing temperature was increased from 55°C to 65°C. The PCR products were column purified (Macherey Nagel, Durn, Germany) and the concentrations were measured using the Nanodrop instrument (Thermoscientific, Waltham, MA, USA) and digested overnight with Dpnl. E. coli MG1655 was used as a parent strain to generate continuous knockouts. The parental strain was transformed with pkD46 and grown in 2YT-amp medium at 30° C. and 250 rpm. Expression of exo, β and γ proteins was induced by the addition of 20 mM arabinose in mid-log phase (OD 0.4-0.5) and cells were harvested after an additional 1 h of incubation. The culture was then transferred to 50 ml ice-cold Falcon tubes and centrifuged for 5 minutes at 6500 rpm and 4°C. The supernatant was discarded and the cells were washed twice with ice cold 10% glycerol. These electrocompetent cells were transformed with 200 ng of kanamycin cassette and transformants were plated on LB-kan plates. The kanamycin cassette was removed using the plasmid pcp20, which encodes the flippase gene. Primers that check for loopout are shown in Table 2. The serine hydroxymethyltransferase encoded by glyA was detected using the P1 phage-based protocol (Thomason et al., 2007). A strain from the Keio collection (Baba et al., 2006) populating glyA::kan was grown in 5 ml LB-kan supplemented with 0.2% glucose, 25 mM CaCl 2 and 1 mM glycine medium. In the early log phase (OD 0.1), cultures were transformed with P1 phage lysate. Cultures were incubated for 3 hours at 37° C. and 250 rpm for cell lysis and cells were lysed at 250 rpm. The lysate was sterile filtered by using a 0.45 μM filter. 1 ml of an overnight culture of an E. coli strain deficient in sdaA, sdaB and tdcG was resuspended in 200 μL of P1 salt solution and incubated with 100 μL of the lysate for 1 hour. The cells were then grown overnight in 2 mL LB medium supplemented with 2 mM glycine and 200 mM sodium citrate. Cells were plated on LB-kan plates supplemented with 2 mM glycine and 10 mM sodium citrate. To avoid phage contamination, clones were restreaked on new plates and isolated clones were checked for cassette insertion. Loopout was performed using the pcp20 plasmid. The resulting quadruple deletion strain (FIG. 1) is designated Q1. This example demonstrates that sdaA, sdaB, tdcG and glyA can be deleted in E. coli. This has never been accomplished before and was unpredictable.

表S1:カナマイシンカセットの増幅に使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S1: Primers used for amplification of kanamycin cassette
Figure 0006720194

表S2:所定の遺伝子の欠失をチェックするために使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S2: Primers used to check for deletion of a given gene
Figure 0006720194

例2−セリンを生産するためのセリン生合成経路の過剰発現
serA、serBおよびserCによりにコードされた3つの酵素から大腸菌中でセリンを生産した。全ての遺伝子は、それぞれの遺伝子名を有するプライマー(表S3)を使用して大腸菌MG1655から単離した。PCR100μl混合物は、それぞれフォワードプライマーとリバースプライマー250nM、dNTP250μM、Phusionポリメラーゼ2単位、1×HF緩衝液、一夜培養物1μlを含有した。後続の2工程PCRプロトコールをPCR増幅に使用した:初期変性工程、98℃で40秒間、続いて、98℃で10秒間の変性を5サイクル、55℃でアニーリングを30秒、72℃で90秒間の伸長、このサイクルを続いて20サイクル、その際、アニーリング温度を55℃から65℃に上げた。カラム精製後に、遺伝子生成物とプラスミドをFast digest enzyme(Thermoscientific,Waltham,MA,USA)を使用して消化した。1×fast digest buffer中の制限酵素それぞれ1μlにより、PCR産物約500ngまたはプラスミド1μgに消化を行った。反応物を3時間インキュベートし、かつ次に再びカラム精製した。serAには、NcoIとNotIを用いて二重消化を行い、一方でserCはNdeIとPacIで消化した。はじめに、serAのクローニングがプラスミドpCDF−Duet−serAを生じるようにpCDF−DuetをNcoIとNotIで消化し、かつこのプラスミドを後でserCのクローニングに使用し、このようにpCDF−Duet−serA−serCを作製した。NcoIとPacI部位で、serBをコード化する遺伝子をpACYC−Duetベクター中でクローン化しpACYC−serBを生じた。通常のライゲーション反応には、1×T4リガーゼ緩衝液、プラスミドDNA50ngおよびインサート100ngおよびT4DNAリガーゼ(Thermoscientific,Waltham,MA,USA)0.3μl/10μlが含まれる。
Example 2-Overexpression of the serine biosynthetic pathway to produce serine Serine was produced in E. coli from three enzymes encoded by serA, serB and serC. All genes were isolated from E. coli MG1655 using primers with the respective gene name (Table S3). A 100 μl PCR mix contained 250 nM of forward and reverse primers, 250 μM of dNTP, 2 units of Phusion polymerase, 1×HF buffer, 1 μl of overnight culture, respectively. The following two-step PCR protocol was used for PCR amplification: initial denaturation step, 98° C. for 40 seconds, followed by 5 cycles of 98° C. for 10 seconds of denaturation, 55° C. for 30 seconds annealing, 72° C. for 90 seconds. Elongation, followed by 20 cycles, with the annealing temperature increased from 55°C to 65°C. After column purification, the gene product and plasmid were digested using Fast digest enzyme (Thermoscientific, Waltham, MA, USA). About 500 ng of PCR product or 1 μg of plasmid was digested with 1 μl of each restriction enzyme in 1×fast digest buffer. The reaction was incubated for 3 hours and then column purified again. SerA was double digested with NcoI and NotI, while serC was digested with NdeI and PacI. First, pCDF-Duet was digested with NcoI and NotI so that cloning of serA yielded the plasmid pCDF-Duet-serA, and this plasmid was later used for cloning of serC, thus pCDF-Duet-serA-serC. Was produced. The gene encoding serB at the NcoI and PacI sites was cloned into the pACYC-Duet vector resulting in pACYC-serB. Typical ligation reactions include 1×T4 ligase buffer, 50 ng plasmid DNA and 100 ng insert and T4 DNA ligase (Thermoscientific, Waltham, MA, USA) 0.3 μl/10 μl.

部位特異的突然変異(Al−Rabiee等、1996)により、3つ残基H344、N346およびN364をアラニンへ突然変異させることにより、serAのフィードバック阻害を取り除いた(表S4)。上記のようにマスターミックスを使用したが、マスターミックスを2つの等しいアリコートに分けたことだけを変更した。この後に、フォワードプライマーとリバースプライマープライマーを各アリコートに添加した。全部でpCDF−Duet−serA−serCプラスミド100ngをテンプレートとして使用した。2工程のPCRプログラム:98℃で40秒間の初期変性、98℃で10秒間の変性、60℃で30秒間のアニーリング、72℃で4分間と30秒の伸長、かつこのサイクルを5回繰り返し、次に2つのアリコートを合わせ、かつ更に15サイクル用に再分配した。ベクター骨格の取り換えを可能にするために、serCの内部のNcoI部位は、表S4に挙げられているプライマーを使用して同じアプローチにより除去した。 Feedback inhibition of serA was eliminated by mutating three residues H344, N346 and N364 to alanine by site-directed mutagenesis (Al-Rabiee et al., 1996) (Table S4). The master mix was used as above, with the only change being that the master mix was divided into two equal aliquots. Following this, forward and reverse primer primers were added to each aliquot. A total of 100 ng of pCDF-Duet-serA-serC plasmid was used as template. Two-step PCR program: initial denaturation at 98°C for 40 seconds, denaturation at 98°C for 10 seconds, annealing at 60°C for 30 seconds, extension at 72°C for 4 minutes and 30 seconds, and this cycle repeated 5 times, The two aliquots were then combined and redistributed for an additional 15 cycles. To allow for vector backbone replacement, the NcoI site inside serC was removed by the same approach using the primers listed in Table S4.

図2は、プラスミド構築物のベクターマップを示している。 FIG. 2 shows a vector map of the plasmid construct.

表S3:セリン生産経路の増幅とクローニングに使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S3: Primers used for amplification and cloning of the serine production pathway
Figure 0006720194

表S4:セリン生産経路の部位特異的突然変異に使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S4: Primers used for site-directed mutagenesis of the serine production pathway
Figure 0006720194

バッチ発酵の間のDE3挿入とセリン生産
セリン生産をM9最小培地中でチェックした。グルコースM9最小培地は、2g/Lグルコース、0.1mM CaCl2、2.0mM MgSO4、1×微量元素溶液、および1×M9塩から成る。4000×微量元素ストック溶液は、27g/L FeCl3*6H2O、2g/L ZnCl2*4H2O、2g/L CoCl2*6H2O、2g/L NaMoO4*2H2O、1g/L CaCl2*H2O、1.3g/L CuCl2*6H2O、0.5g/L H3BO3およびddH2O中に溶かした濃HClから成り、かつ滅菌濾過した。10×M9塩ストック溶液は、68g/L 無水Na2HPO4、30g/L KH2PO4、5g/L NaClおよびddH2O中に溶かした10g/L NH4Clから成り、かつオートクレーブした。
DE3 Insertion and Serine Production During Batch Fermentation Serine production was checked in M9 minimal medium. Glucose M9 minimal medium consists of 2 g/L glucose, 0.1 mM CaCl 2 , 2.0 mM MgSO 4 , 1× trace element solution, and 1×M9 salt. 4000 x trace element stock solution is 27 g/L FeCl 3 *6H 2 O, 2 g/L ZnCl 2 *4H 2 O, 2 g/L CoCl 2 *6H 2 O, 2 g/L NaMoO 4 *2H 2 O, 1 g/L It consisted of L CaCl 2 *H 2 O, 1.3 g/L CuCl 2 *6H 2 O, 0.5 g/L H 3 BO 3 and concentrated HCl dissolved in ddH 2 O and was sterile filtered. The 10×M9 salt stock solution consisted of 68 g/L anhydrous Na 2 HPO 4 , 30 g/L KH 2 PO 4 , 5 g/L NaCl and 10 g/L NH 4 Cl dissolved in ddH 2 O and was autoclaved.

発現系としてpETベクターを使用するために、ラムダDE3溶原化キット(Millipore、Damstadt、ドイツ)を使用して、T7ポリメラーゼ含有DE3カセットを各欠失突然変異体のゲノムに挿入した。引き続き、一重(ΔsdaA)、三重(ΔsdaA、ΔtdcG、ΔsdaB)および四重欠失(ΔsdaA、ΔtdcG、ΔsdaBおよびΔglyA)を有する株(MG1655(DE3))をpCDF−Duet1−serAmut−serCおよびpACYC、SerBで形質転換した。結果として得られたグリセロールストックを0.1%グルコース含有および必要な抗生物質(スペクチノマイシンとクロラムフェニコール)を補充した2YT培地中で一晩成長させた。一夜培養物は、0.2%グルコース、1mMトレオニン、必要な抗生物質を補充したM9培地を含有するフラスコ中にトリプリケートで播種した(4重欠失株には、2mMグリシンも補充した)。フラスコを37℃、250rpmでインキュベートした。培養物がO.D. 0.55〜0.65の光学密度に達成した後に、セリン生産を40μM IPTGの添加により誘導した。O.D.測定とサンプリングは、その後60時間にわたり通常の時間間隔で行った。カラム温度を30℃に保持したこと以外は先に記載した方法を使用して試料を濾過し、かつグルコースと副生成物に関してHPLCを行った(Kildegaard等、2014)。LCMSを使用してセリン濃度を測定した。LC−MS/MS系は、CTCオートサンプラーモジュール、高圧混合ポンプおよびカラムモジュールから成る(Advance, Bruker, Fremont, CA, USA)。注入体積は1μlであった。クロマトグラフィーは、ZIC−cHILICカラム、150mm×2.1mm、孔サイズ3μm(SeQuant, Merck Millipore)において行った。分離カラムの前に、0.5μ深さのフィルターおよびガードカラム、フィルター(KrudKatcher Classic, phenomenex)およびガードカラムZIC−cHILIC、20×2.1mm(SeQuant, Merck)があった。溶出液A:20mM硝酸アンモニウム(milliQ中のギ酸でpHを3.5に調節した)。溶出液B:アセトニトリル。溶出液AとBの全流量は、0.4ml/分であった。均一溶媒の溶出35%および全運転時間は5分であった。滞留時間はセリンに関して2.8分であった。MS−MS検出は、大気圧イオン化(API)インターフェースを備えたEVOQトリプル四重極装置(Bruker, California, USA)において行った。質量分析装置は、陽イオンモード(ESI+)においてエレクトロスプレーを用いて運転した。このスプレー圧を4500Vに調節した。コーンガス流は、20リットル/hであり、かつコーン温度を350℃に調節した。温度は350℃で、加熱したプローブガス流を50リットル/hに調節した。Nebulizer流を50リットル/hに調節し、かつ排気ガスを出した。アルゴンを1.5mトルの圧力で衝突ガスとして使用した。検出は、複合反応検出(MRM)モードで行った。定量的移行106→60であり、かつ定性的移行は106→70であった。衝突エネルギーを双方の移行で7eVに最適化した。セリンの検量基準物をセリン生産に使用する培地中で調製し、かつアセトニトリル中の0.2%ギ酸で50:50に希釈した。検量基準物の濃度は、0.001〜0.5g/Lの範囲内であった。 To use the pET vector as an expression system, the T7 polymerase containing DE3 cassette was inserted into the genome of each deletion mutant using the Lambda DE3 lysogenization kit (Millipore, Damstadt, Germany). Subsequently, strains (MG1655(DE3)) with single (ΔsdaA), triple (ΔsdaA, ΔtdcG, ΔsdaB) and quadruple deletions (ΔsdaA, ΔtdcG, ΔsdaB and ΔglyA) were pCDF-Duet1-serAmut-serC, pACY and pACY. It was transformed with. The resulting glycerol stock was grown overnight in 2YT medium containing 0.1% glucose and supplemented with the required antibiotics (spectinomycin and chloramphenicol). Overnight cultures were plated in triplicate in flasks containing M9 medium supplemented with 0.2% glucose, 1 mM threonine, the required antibiotics (quadruple deletion strain was also supplemented with 2 mM glycine). The flask was incubated at 37° C. and 250 rpm. After the culture reached an optical density of OD 0.55-0.65, serine production was induced by the addition of 40 μM IPTG. O.D. measurements and samplings were then taken at regular time intervals for 60 hours. Samples were filtered using the method described above, except that the column temperature was kept at 30° C., and HPLC was performed on glucose and by-products (Kildegaard et al., 2014). Serine concentration was measured using LCMS. The LC-MS/MS system consists of a CTC autosampler module, a high pressure mixing pump and a column module (Advance, Bruker, Fremont, CA, USA). The injection volume was 1 μl. Chromatography was performed on a ZIC-cHILIC column, 150 mm×2.1 mm, pore size 3 μm (SeQuant, Merck Millipore). In front of the separation column was a 0.5 μ depth filter and guard column, a filter (KrudKatcher Classic, phenomenex) and a guard column ZIC-cHILIC, 20×2.1 mm (SeQuant, Merck). Eluent A: 20 mM ammonium nitrate (pH adjusted to 3.5 with formic acid in milliQ). Eluent B: acetonitrile. The total flow rate of the eluates A and B was 0.4 ml/min. Elution of homogeneous solvent 35% and total run time was 5 minutes. The residence time was 2.8 minutes for serine. MS-MS detection was performed on an EVOQ triple quadrupole instrument (Bruker, California, USA) equipped with an atmospheric pressure ionization (API) interface. The mass spectrometer was operated with electrospray in positive ion mode (ESI+). The spray pressure was adjusted to 4500V. The cone gas flow was 20 liters/h and the cone temperature was adjusted to 350°C. The temperature was 350° C. and the heated probe gas flow was adjusted to 50 l/h. The Nebulizer flow was adjusted to 50 l/h and the exhaust gas was emitted. Argon was used as the collision gas at a pressure of 1.5 mTorr. Detection was performed in the combined reaction detection (MRM) mode. The quantitative transfer was 106→60 and the qualitative transfer was 106→70. The collision energy was optimized to 7 eV for both transfers. A calibration standard for serine was prepared in the medium used for serine production and diluted 50:50 with 0.2% formic acid in acetonitrile. The concentration of the calibration standard was in the range of 0.001 to 0.5 g/L.

図3に示されているように、この実験は、Q1(DE3)と称される大腸菌においてセリン分解に関与する4つ全ての遺伝子が、グルコースからの最上の比生産性と最も高い収率を生じたことを実証する。 As shown in Figure 3, this experiment showed that all four genes involved in serine degradation in E. coli, designated Q1(DE3), produced the highest specific productivity from glucose and the highest yields. Demonstrate what happened.

例3:トランスポーターの過剰発現による生成物毒性の減少
大腸菌における主要なセリン分解経路の欠如は、結果としてセリンに対する著しく減少した耐性を生じた。耐性を増大するために、セリンへの潜在的な特異性を有するトランスポーター(ydeD)を過剰発現し、かつ高濃度のセリンの成長の間に試験した。表S3に記載のプライマーならびに例1に挙げられているプロトコールを使用し、NcoIとPacI部位にてydeDを増幅によりpCDF−1b中でクローン化した。
Example 3: Reduction of Product Toxicity by Overexpression of Transporters Lack of the major serine degradation pathway in E. coli resulted in significantly reduced resistance to serine. To increase resistance, a transporter with potential specificity for serine (ydeD) was overexpressed and tested during growth of high concentrations of serine. Using the primers listed in Table S3 and the protocol listed in Example 1, ydeD was cloned in pCDF-1b by amplification at the NcoI and PacI sites.

Q1(DE3)をpCDF−1b空ベクターとpCDF−ydeD−c−Hisプラスミドを用いて形質転換した(図4)。形質転換体をLB−スペクチノマイシンプレート上で選択した。これらの形質転換体の一夜培養物を、2mMグリシン、2g/Lグルコースおよびスペクトロマイシン(割合1:50)を補充したM9培地中に播種した。培養物を0.4〜0.5の広光学密度で37℃および250rpmでインキュベートし、この後に、800μlを様々なセリン濃度(12.5、25および50g/L)を有するM9培地800μl含有の48ウェルBiolectorプレートに添加した(M2P labs、Baeswieler、ドイツ)。ydeDの発現は、100μM IPTGで誘発した。次に、連続して振盪しながら37℃および湿度70%で、Biolector装置(M2P labs, Baeswieler、ドイツ)中でモニターした。得られたものを20%にセットし、かつ散乱強度を次の4時間にわたり5分おきに測定した。 Q1(DE3) was transformed with pCDF-1b empty vector and pCDF-ydeD-c-His plasmid (FIG. 4). Transformants were selected on LB-spectinomycin plates. Overnight cultures of these transformants were seeded in M9 medium supplemented with 2 mM glycine, 2 g/L glucose and spectromycin (ratio 1:50). The cultures were incubated at a broad optical density of 0.4-0.5 at 37° C. and 250 rpm, after which 800 μl containing 800 μl of M9 medium with various serine concentrations (12.5, 25 and 50 g/L). Added to 48-well Biolector plates (M2P labs, Baeswierer, Germany). Expression of ydeD was induced with 100 μM IPTG. It was then monitored in a Biolector device (M2P labs, Baeswierer, Germany) at 37° C. and 70% humidity with continuous shaking. The resulting one was set to 20% and the scattering intensity was measured every 5 minutes for the next 4 hours.

この実験は、低濃度のセリンの存在でも、主要なセリン分解経路が欠如した大腸菌の成長が著しく阻害されたことを実証した。ydeDの過剰発現において、セリンに対する耐性は実質的に増大し(図4)、YdeDが細胞からセリンを運び出した可能性を示唆している。 This experiment demonstrated that the presence of low concentrations of serine significantly inhibited the growth of E. coli lacking the major serine degradation pathway. Upon overexpression of ydeD, resistance to serine was substantially increased (Fig. 4), suggesting that YdeD may have exported serine from the cells.

例4−セリン耐性株に関するランダム突然変異
大腸菌中での主要セリン分解経路の不活性化は、セリンに対する著しく減少した耐性を生じた。耐性を増大するために、2mMグリシンと3gL−セリンを補充したM9培地中でQ1株(例1で得られた)を一晩成長させた。培地1mlを6ウェルペトリ皿中に広げ、かつUV照射に30分間曝した(CBS Scientific, San Diego, CA, USA)。次に、耐性突然変異体を増やすために、2mMグリシン、2g/Lグルコースおよび50g/Lセリンを補充した5mlM9培地に培養物を添加した。該培養物を37℃および250rpmで3日間インキュベートし、かつ次に耐性クローンの選択のために50g/Lセリンを補充したM9プレート上にプレーティングした。コロニーを単離し、かつ成長速度と耐性は以下の方法を使用して推定した:
Example 4-Random mutations on serine resistant strains Inactivation of the major serine degradation pathway in E. coli resulted in significantly reduced resistance to serine. Strain Q1 (obtained in Example 1) was grown overnight in M9 medium supplemented with 2 mM glycine and 3 g L-serine to increase resistance. 1 ml of medium was spread in a 6-well Petri dish and exposed to UV irradiation for 30 minutes (CBS Scientific, San Diego, CA, USA). The cultures were then added to 5 ml M9 medium supplemented with 2 mM glycine, 2 g/L glucose and 50 g/L serine to multiply resistant mutants. The cultures were incubated at 37° C. and 250 rpm for 3 days and then plated on M9 plates supplemented with 50 g/L serine for selection of resistant clones. Colonies were isolated and growth rate and resistance estimated using the following method:

培養物を2×YT培地中で一晩成長させた。次に、これらを0.2%グルコースおよび様々な濃度のセリン(3部構成にする)含有のM9培地150μLと一緒に96ウェルのフラットボトムマイクロタイタープレート中に播種した。全部で細胞1.5μL(1:100)を接種源として使用した。必要に応じて、体積における小規模な変更は、細胞が等量になることを保証するように行われた。プレートをMicroampの透明粘着フィルム(Applied Biosystems,Warrington,UK)で密閉し、かつマイクロタイタープレートリーダー(Biotek, Winooski VT, USA)中でインキュベートした。連続的に振盪させながらリーダーを37℃でセットし、かつO.Dを630nmで5〜10分おきに32時間にわたりモニターした。 Cultures were grown overnight in 2xYT medium. They were then seeded in 96-well flat bottom microtiter plates with 150 μL of M9 medium containing 0.2% glucose and varying concentrations of serine (in triplicate). A total of 1.5 μL cells (1:100) were used as inoculum. If necessary, small changes in volume were made to ensure that the cells were equal. Plates were sealed with Microamp clear adhesive film (Applied Biosystems, Warrington, UK) and incubated in a microtiter plate reader (Biotek, Winooski VT, USA). The reader was set at 37° C. with continuous shaking and the OD was monitored at 630 nm every 5-10 minutes for 32 hours.

この実験は、ランダム突然変異をセリンに対する耐性を著しく増大するために使用できることを実証した(図5)。得られた株を以後Q3と称する。 This experiment demonstrated that random mutations can be used to significantly increase resistance to serine (Figure 5). The obtained strain is hereinafter referred to as Q3.

例5:L−セリン耐性に関する適応進化
ランダム突然変異とは異なり、主要なセリン分解経路が不活性化されている株のセリン耐性は、適応進化によっても増大できることが実証された。Q1株の7つの独立した集合を、2mMグリシンを補充したM9最小培地中で適応進化させ、かつアミノ酸L−セリンの濃度を37℃で60日間にわたり増大させた。
Example 5: Adaptive evolution for L-serine resistance It was demonstrated that, unlike random mutations, the serine resistance of strains in which the major serine degradation pathway is inactivated can also be increased by adaptive evolution. Seven independent populations of strain Q1 were adaptively evolved in M9 minimal medium supplemented with 2 mM glycine and the concentration of amino acid L-serine was increased at 37° C. for 60 days.

適応実験室進化(ALE)実験は、自動化システムを使用して達成され、これはそれらの成長速度をモニタリングしながら何日にもわたり進化する集団の繁殖を可能にする。実験開始前に、必要な培地25ml含有チューブをシステムに満たし、かつこれらをヒートブロック中37℃で保持した。制御された通気は、管の内側に設置され、かつ1800rpmでスピンする磁気タンブル撹拌機を使用して得られた。実験の開始時に、システムの内側に置かれたチューブのうち1つに単一のコロニーが一晩で成長し、かつ7つの独立したフラスコに播種するために、ロボティックスプラットフォームにより100μLアリコートを使用した。細菌が成長するにつれて、自動化システムは、各フラスコにおいて600nmで複数のOD測定を行った。細菌が成長するにつれて、600nmで複数のOD測定を行った。OD測定値の対数にフィットする最小二乗線形回帰線の傾きを取ることにより成長速度を自動的に計算した。標的のODが0.4に達し次第、培養物100μlを使用して、新たなチューブに播種した。このように、静止期に決して達しないような標的の細胞密度に達した後に、培養物を連続して(1日に2〜3回)新たな培地を有するフラスコに通した。所望の成長速度に達した後に、集団を3g/Lセリンで初めにインキュベートし、培養物に6g/LのL−セリンを補充した。集団が安定した表現型(すなわち、成長速度)に達した際に、L−セリン濃度は12g/Lに増大した。この方法を、反復的に24、50、75および100g/LのL−セリンを使用して繰り返した。最終的な集団をLB−アガールにプレーティングし、かつ各集団の2つのクローンを選択した。先に例5で記載したMTPベースアッセイの使用により、高濃度のセリンの存在で成長を試験した場合に、進化した株は、著しく増大した耐性を有した。結果は図6に示されている。 Adaptive laboratory evolution (ALE) experiments are accomplished using an automated system, which allows breeding of populations that evolve over days while monitoring their growth rate. Prior to the start of the experiment, the system was filled with tubes containing 25 ml of the required medium and kept at 37°C in a heat block. Controlled aeration was obtained using a magnetic tumble stirrer placed inside the tube and spinning at 1800 rpm. At the start of the experiment, a single colony grew overnight in one of the tubes placed inside the system, and a 100 μL aliquot was used by the robotics platform to seed seven independent flasks. did. As the bacteria grew, the automated system made multiple OD measurements at 600 nm in each flask. As the bacteria grew, multiple OD measurements were taken at 600 nm. Growth rates were automatically calculated by taking the slope of the least squares linear regression line that fits the log of the OD measurements. Once the target OD reached 0.4, 100 μl of culture was used to seed a new tube. Thus, after reaching the target cell density, which never reached stationary phase, the culture was continuously (2 to 3 times a day) passed through a flask with fresh medium. After reaching the desired growth rate, the population was first incubated with 3 g/L serine and the cultures supplemented with 6 g/L L-serine. L-serine concentration increased to 12 g/L when the population reached a stable phenotype (ie growth rate). This method was repeated using 24, 50, 75 and 100 g/L L-serine. The final population was plated on LB-Agar and two clones of each population were selected. The evolved strains had significantly increased resistance when tested for growth in the presence of high concentrations of serine, using the MTP-based assay described above in Example 5. Results are shown in FIG.

ゲノムDNAの抽出、ライブラリーシーケンシングおよび分析
進化した各培養物の2つのクローンならびにランダムUV−突然変異により進化した株(例5)をゲノムシーケンシングした。QIAamp DNA Mini Kit(QIAGEN、ドイツ)を使用して、ゲノムDNAを大腸菌株の一夜培養物1.5mlから抽出した。ゲノムライブラリーは、TruSeq(R)Nano DNA LTサンプル作製キット(Illumina InC, San Diego CA, USA)を使用して作製した。
Genomic DNA Extraction, Library Sequencing and Analysis Two clones of each evolved culture as well as a strain evolved by random UV-mutation (Example 5) were genomic sequenced. Genomic DNA was extracted from 1.5 ml of an overnight culture of an E. coli strain using the QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN, Germany). Genomic library was prepared using a TruSeq (R) Nano DNA LT sample preparation kit (Illumina InC, San Diego CA, USA).

簡単に述べると、52.5μlのTE緩衝液中で希釈したゲノムDNA100ngを、デューティファクター5%、175Wピークインシデンスパワー、200サイクル/バーストおよび5.5〜6℃にて周波数掃引モード下に50秒の滞留時間(350塩基対の平均断片サイズに対するイルミナ社の推奨)でコバリスE220ウルトラソニケーター(Covaris、Brighton、UK)においてCovaris Crimp Capマイクロチューブ中でフラグメント化した。断片化DNAの末端をT4DNAポリメラーゼ、Klenow DNAポリメラーゼおよびT4ポリヌクレオチドキナーゼにより補修した。Klenow exo minus酵素を使用し、次にDNA断片の3’末端“A”塩基に加えた。DNA断片の末端へのアダプターのライゲーションの後に、300〜400塩基の範囲内のDNA断片をビーズ精製により回復した。最後に、アダプター変性DNA断片を3サイクル−PCRにより増やした。各ライブラリーの最終濃度は、Qubit(R)2.0 FlorometerおよびQubit DNA広範囲アッセイ(Life Technologies,Paisly,UK)により測定した。平均dsDNAライブラリーサイズは、Agilent DNA 7500キットを使用してAgilent 2100 Bioanalyzerにおいて決定した。ライブラリーを標準化し、かつ10mMトリス−Cl(pH8.0)中にプールし、0.05%Tween20を足して10nMの最終濃度にした。0.2N NaOH中で変性し、600μl氷冷HT1緩衝液中の20ライブラリーの10pMプールをMiSeq Reagent kit v2 300 cyclesで用意されたフローセル上に乗せ、かつペアエンドプロトコールおよび151ntのリード長さを用いてMiseq(Illumina InC, San Diego, CA, USA)プラットフォーム上でシーケンシングした。 Briefly, 100 ng of genomic DNA diluted in 52.5 μl TE buffer was duty cycled at 5%, 175 W peak incident power, 200 cycles/burst and 5.5-6° C. for 50 seconds under frequency sweep mode. Was fragmented in Covaris Crim Cap Microtubes in a Covaris E220 Ultrasonicator (Covaris, Brighton, UK) with a residence time of (Illumina's recommendation for an average fragment size of 350 base pairs). The ends of the fragmented DNA were repaired with T4 DNA polymerase, Klenow DNA polymerase and T4 polynucleotide kinase. The Klenow exo minus enzyme was used and then added to the 3'end "A" base of the DNA fragment. After ligation of the adapter to the ends of the DNA fragment, DNA fragments in the range of 300-400 bases were recovered by bead purification. Finally, the adapter denatured DNA fragment was amplified by 3 cycles-PCR. The final concentration of each library was determined by Qubit (R) 2.0 Florometer and Qubit DNA Wide Range Assay (Life Technologies, Paisly, UK). Average dsDNA library size was determined on an Agilent 2100 Bioanalyzer using the Agilent DNA 7500 kit. The library was standardized and pooled in 10 mM Tris-Cl, pH 8.0 and 0.05% Tween 20 was added to give a final concentration of 10 nM. Denatured in 0.2 N NaOH and loaded a 10 pM pool of 20 libraries in 600 μl ice-cold HT1 buffer onto a flow cell prepared with MiSeq Reagent kit v2 300 cycles and using a paired-end protocol and a read length of 151 nt. And sequenced on a Miseq (Illumina InC, San Diego, CA, USA) platform.

breseqパイプライン(Deatherage and Barric, 2014)バージョン0.23とBowrie2(Langmead and Salzberg)を使用して、シーケンシングリードをマッピングし、かつ大腸菌K12 MG1655参照ゲノムに対する配列変異体を同定した(NIBI登録番号NC_000913.2)。マニュアルに従って、株に存在する遺伝子欠失はゲノム中の失われたカバレッジ領域に基づいて評価した。MG1655ストック培養中(Freddolino等、2012)で見出される共通の変異体は更なる分析から取り除いた。全てのシーケンシング試料は、少なくとも25倍の平均マップカバレッジを有していた。この実験は、表S5に示されているように、高濃度のセリンに対する増大した耐性を引き起こす突然変異を示している。 The Breseq pipeline (Deerage and Barric, 2014) version 0.23 and Bowrie 2 (Langmead and Salzberg) were used to map sequencing reads and to identify sequence variants to the E. coli K12 MG1655 reference genome (NIBI accession number). NC_000913.2). According to the manual, the gene deletions present in the strains were evaluated based on the missing coverage areas in the genome. Common variants found in MG1655 stock culture (Freddolino et al., 2012) were excluded from further analysis. All sequencing samples had an average map coverage of at least 25 times. This experiment shows mutations that cause increased resistance to high concentrations of serine, as shown in Table S5.

表S5:増大したセリン耐性に関与する株で見出された突然変異。ゲノム配列の参照番号は、NC_000913である。

Figure 0006720194
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Table S5: Mutations found in strains responsible for increased serine resistance. The reference number for the genomic sequence is NC_000913.
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記号の説明:
*:ストップコドンを示す
挿入1:trxAとrhoの間の遺伝子間領域である位置3966174でのラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入。挿入配列の9塩基対上流と下流の重複が観察される。
挿入2:遺伝子gcvAとygdIの間の遺伝子間領域である位置2942629での1塩基対の挿入。
挿入3:遺伝子gcvAとygdIの間の遺伝子間領域である位置2942878での1342塩基対長さの挿入配列エレメントIS4の挿入。挿入配列の13塩基対上流周辺と下流の重複が観察される。
挿入4:遺伝子dapAとgcvRの間の遺伝子間領域である位置2599854での1塩基対の挿入。
挿入5:位置2492323でのラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入。これは、遺伝子frcのトランケーションにつながる。挿入配列の9塩基対上流と下流で重複が観察される。
欠失6:位置850092からの2854塩基対の欠失、これはrhtAの最初の5塩基対の欠失、遺伝子ompXとybiPの完全な欠失、sRNA rybAの239bpの欠失およびmntS遺伝子の77塩基対の欠失を生じる。
挿入7:位置121518での1195塩基対長さの挿入配列エレメントIS5の挿入、これはaroPの大半の欠失を生じる。
挿入8:遺伝子mdtJとtqsAの間の遺伝子間領域である位置1673670でのラギング鎖中に768塩基対長さの挿入配列エレメントIS1の挿入。挿入配列の9塩基対上流と下流で重複が観察される。
遺伝子間9:trxBとIrpの間の遺伝子間領域である位置923321でのC→Tへの突然変異。
遺伝子間10:yftBとfkIVの間の遺伝子間領域である位置4428871でのT→Cへの突然変異。突然変異は、yftBの154塩基対上流とfklBの64塩基対上流である。
Explanation of symbols:
*: Insertion indicating stop codon 1 : Insertion of insertion sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at position 3966174, which is an intergenic region between trxA and rho. Overlapping 9 base pairs upstream and downstream of the insert is observed.
Insertion 2 : Insertion of 1 base pair at position 2942629, an intergenic region between the genes gcvA and ygdI.
Insertion 3 : Insertion of insertion sequence element IS4 1342 base pairs long at position 2942878, an intergenic region between the genes gcvA and ygdI. Overlapping 13 base pairs upstream and downstream of the insert is observed.
Insertion 4 : Insertion of 1 base pair at position 2599854, an intergenic region between the genes dapA and gcvR.
Insertion 5 : Insertion of insertion sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at position 2492323. This leads to truncation of the gene frc. Overlap is observed 9 base pairs upstream and downstream of the insert.
Deletion 6 : Deletion of 2854 base pairs from position 850092, a deletion of the first 5 base pairs of rhtA, a complete deletion of genes ompX and ybiP, a deletion of 239 bp of sRNA rybA and 77 of the mntS gene. This results in a base pair deletion.
Insertion 7 : Insertion of insertion sequence element IS5 at position 121518 with a length of 1195 base pairs, which results in the deletion of the majority of aroP.
Insertion 8 : Insertion of insert sequence element IS1 of 768 base pairs in length in the lagging strand at position 1673370, an intergenic region between the genes mdtJ and tqsA. Overlap is observed 9 base pairs upstream and downstream of the insert.
Intergenic 9 : C→T mutation at position 923321, an intergenic region between trxB and Irp.
Intergenic 10 : T→C mutation at position 4428871, an intergenic region between yftB and fkIV. The mutations are 154 base pairs upstream of yftB and 64 base pairs upstream of fklB.

例6−cam−sacB系によるALE突然変異のリバース・エンジニアリングおよび複合ゲノムエンジニアリング
セリンに対する増大した耐性を引き起こす突然変異を同定するために、以下に説明するような2つの異なる方法を使用して、例5で同定した突然変異をQ1(DE3)株に挿入した。
Example 6-Reverse Engineering and Complex Genomic Engineering of ALE Mutations by the cam-sacB System To identify mutations that cause increased resistance to serine, two different methods, as described below, were used to demonstrate The mutation identified in 5 was inserted into strain Q1(DE3).

A.thrA突然変異の導入
thrAにおける突然変異をcam−sacBベースの選択系を使用してQ1(DE3)株のゲノムに導入した。cam−sacBは、組換え用のexo、βおよびγ遺伝子が棲息するpkD46プラスミドを使用して挿入した。カセット挿入に関するポジティブ選択は、クロラムフェノコール耐性用のクローンの選択により行われた。カセットの損失は、LB−クロラムフェノコールと15%スクロース含有(NaCl無し)LB−スクロースプレート上でのレプリカプレーティングクローンの選択により選択された。Cam−sacBカセットは、それぞれthrA_camsacB_FとR(表S6)プライマーを使用して増幅した。テンプレートおよび伸長時間とは別に、反応混合物とPCRプログラムは、例1で記載したものと同じであった。伸長時間は2分と30秒であるのに対して、テンプレートは、cam−sacBカセット含有の大腸菌培養物の一夜培養物1μlであった。次にコンピテントQ1(DE3)細胞をthrA−cam−sacBカセット200ngで形質転換し、かつ2時間後にLB−クロラムフェニコール−アンプリコンプレート上にプレーティングし、かつ30℃で一晩インキュベートした。単一コロニーを選び取り、かつ誘発の1時間後にエレクトロコンピテントにし(例1)、かつthrA対立遺伝子で形質転換した。回復の2時間後に、細胞をLB−スクロース上にプレーティングし、かつ37℃でインキュベートし、pkD46プラスミドを回復させた。各実験の24個のクローンをLB−クロラムフェニコールとLBプレート上に複製プレーティングした。クロラムフェニコールプレート上で成長しなかったクローンをカセットの損失について、コロニーPCRによりチェックし、かつ引き続きSangerシーケンシングによりシーケンス化した。
Introduction of A. thrA mutations Mutations in thrA were introduced into the genome of strain Q1(DE3) using a cam-sacB based selection system. The cam-sacB was inserted using the pkD46 plasmid in which the exo, β and γ genes for recombination live. Positive selection for cassette insertion was done by selecting clones for chloramphenocol resistance. Cassette loss was selected by selection of replica-plating clones on LB-sucrose plates containing LB-chloramphenocol and 15% sucrose (without NaCl). The Cam-sacB cassette was amplified using the thrA_camsacB_F and R (Table S6) primers, respectively. Aside from template and extension time, the reaction mixture and PCR program were the same as described in Example 1. The extension time was 2 minutes and 30 seconds, while the template was 1 μl of an overnight culture of an E. coli culture containing the cam-sacB cassette. Competent Q1 (DE3) cells were then transformed with 200 ng of the thrA-cam-sacB cassette and after 2 hours plated on LB-chloramphenicol-amplicon plates and incubated at 30°C overnight. .. Single colonies were picked and made electrocompetent 1 hour after induction (Example 1) and transformed with the thrA allele. Two hours after recovery, cells were plated on LB-sucrose and incubated at 37°C to recover the pkD46 plasmid. Twenty-four clones from each experiment were replica plated on LB-chloramphenicol and LB plates. Clones that did not grow on chloramphenicol plates were checked by colony PCR for cassette loss and subsequently sequenced by Sanger sequencing.

thrA突然変異体(Y356C、S357RまたはS359R)を含んでいる全ての3つの株を2mMグリシン、2g/Lグルコースおよび6.25g/L L−セリンを補充したM9培地中で成長させた。この実験では、バックグランドを測定値から引かず、その結果、Q1株のODに明らかな増大を生じた。しかし、これらの条件下では、Q1株は著しい成長を示さなかった。他方で、各々のthrA突然変異は、L−セリンに対して類似かつ極めて著しい耐性の増大を生じ(図7)、親株Q1とは異なり、これらを少なくとも6.25g/LのL−セリン濃度で成長できるようにする。全てのthrA突然変異体が同じ成長プロフィールを有するので、S357R突然変異体を以下に記載の複合ゲノムエンジニアリング用の親株(株Q1(DE3)−thrAS357Rと称する)として選択した。 All three strains containing the thrA mutant (Y356C, S357R or S359R) were grown in M9 medium supplemented with 2 mM glycine, 2 g/L glucose and 6.25 g/L L-serine. In this experiment, background was not subtracted from the measurements, resulting in a clear increase in OD of strain Q1. However, under these conditions, strain Q1 did not show significant growth. On the other hand, each thrA mutation resulted in a similar and very marked increase in resistance to L-serine (Fig. 7), which, unlike the parental strain Q1, led to these at L-serine concentrations of at least 6.25 g/L. Enable to grow. Since all thrA mutants have the same growth profile, the S357R mutant was selected as the parent strain for complex genomic engineering described below (designated strain Q1(DE3)-thrAS357R).

表S6:ゲノム中でthrA突然変異のゲノム挿入に使用したプライマー

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Table S6: Primers used for genomic insertion of thrA mutations in the genome
Figure 0006720194

B.選択されたALE突然変異の複合ゲノムエンジニアリング、スクリーニングおよびアンプリコンシーケンシング
セリンに対する増大した耐性を引き起こす突然変異を同定するために、複合ゲノムエンジニアリング(Wang等、2011)を使用し、例5で示した選択突然変異をQ1(DE3)−thrAS357R株に導入した。
B. Complex Genome Engineering, Screening, and Amplicon Sequencing of Selected ALE Mutations Complex genomic engineering (Wang et al., 2011) was used to identify mutations that cause increased resistance to serine and was demonstrated in Example 5. A selective mutation was introduced into the Q1(DE3)-thrAS357R strain.

複合ゲノムエンジニアリングに適用したプロトコールは、Wang and Church(2011)により出版されている方法に類似していた。株Q1(DE3)−thrAS357RをプラスミドpMA1で形質転換した(アラビノース誘発性プロモーターによる制御下にβタンパク質だけを含有)。クローンをLB−アンプリコン上にプレーティングし、かつ37℃でインキュベートした。コロニーをTY−amp−gly培地中、37℃で一夜培養し、かつ翌日に新たなTY−gly培地25ml中に再度播種した。37℃で0.4のO.D.に達した後に、アラビノースを添加し0.2%の最終濃度にした。細胞を37℃および250rpmで更に15分間再度インキュベートし、かつ次に10%グリセロール(氷冷)での2回の洗浄によりエレクトロコンピテントにした。エレクトロコンピテントセルの最終的な容積を10%グリセロールを使用して200μlに調節した。lociを標的にしているプライマー(IrpD143G、enoV164L、argP Q132K、cycA1220V、pykF E250、rpoB520L、gcvA、yojL D334H、rho R87L)は、表S7に挙げられている。全てのプライマーをプールし、かつ10pmol/μlの最終濃度に調節した。細胞50μlには、この混合物1μlを添加し、かつ電気泳動により形質転換した。形質転換した細胞を直接に25mlTY−gly培地に添加し、かつ37℃、250rpmで2時間インキュベートし、0.4のO.D.に達するようにし、続いて2回目の複合エンジニアリングとして上記のようなアラビノース誘発および形質転換を行った。このプロセスを6回繰り返した。複合エンジニアリングの6回目のラウンドの後に、細胞を一晩インキュベートした。得られた突然変異体のライブラリーを引き続き、セリン有りまたは無しのM9最小培地中で成長させた。このように、最小培地中で増大した成長速度を生じるかまたはセリンに対する増大した耐性を生じた突然変異を増やした:全部で一夜培養物1.5μlを、2mMグリシンおよび2g/Lグルコースを補充したM9培地(最小培地)もしくは2mMグリシン、2g/Lグルコースおよび25g/Lセリンを有するM9培地(最小培地とセリン)の150μlトリプリケートを含有しているマイクロタイタープレート中のウェルにトリプリケートで加えた。マイクロタイタープレートリーダーにおいて連続的に素早く振盪しながら37℃で40時間にわたり成長プロフィールをモニターした。光学密度を630nmで5分おきに測定した。トリプリケートをプールし、かつアンプリコン作製のためのテンプレートとして使用した。PCRプログラムと反応組成物は、例1に記載されている。Illuminaプロトコールは、アンプリコンプロセシングに続いて行い、かつ次の遺伝子シーケンシングは例5に記載されている通りであった。得られたシーケンシングをコンピューターにより分析し、かつ様々な突然変異の富化を最小培地もしくはセリン有りの最小培地中のどちらかで突然変異の頻度として計算し、非選択ライブラリー中での突然変異の頻度で割った(図8)。この実験は、Irp、rho、argPおよびenoにおける突然変異が結果としてセリンに対する耐性を増大したことを示している。 The protocol applied to complex genome engineering was similar to the method published by Wang and Church (2011). Strain Q1(DE3)-thrAS357R was transformed with plasmid pMA1 (containing only β protein under control of arabinose inducible promoter). Clones were plated on LB-amplicons and incubated at 37°C. Colonies were cultivated overnight in TY-amp-gly medium at 37° C. and reseeded the next day in 25 ml of fresh TY-gly medium. After reaching an OD of 0.4 at 37°C, arabinose was added to a final concentration of 0.2%. Cells were re-incubated at 37° C. and 250 rpm for a further 15 minutes and then made electrocompetent by two washes with 10% glycerol (ice cold). The final volume of electrocompetent cells was adjusted to 200 μl with 10% glycerol. Primers targeting loci (IrpD143G, enoV164L, argP Q132K, cycA1220V, pykF E250 * , rpoB520L, gcvA * , yojL D334H, rho R87L) are listed in Table S7. All primers were pooled and adjusted to a final concentration of 10 pmol/μl. To 50 μl of cells 1 μl of this mixture was added and transformed by electrophoresis. The transformed cells were added directly to 25 ml TY-gly medium and incubated at 37° C., 250 rpm for 2 hours to reach an OD of 0.4, followed by a second complex engineering as described above. Arabinose induction and transformation. This process was repeated 6 times. After the sixth round of complex engineering, cells were incubated overnight. The resulting library of mutants was subsequently grown in M9 minimal medium with or without serine. Thus, the mutations that gave rise to increased growth rates or increased resistance to serine in minimal medium were increased: 1.5 μl total overnight culture supplemented with 2 mM glycine and 2 g/L glucose. Triplicates were added to wells in microtiter plates containing 150 μl triplicates of M9 medium (minimal medium) or M9 medium with 2 mM glycine, 2 g/L glucose and 25 g/L serine (minimal medium and serine). The growth profile was monitored for 40 hours at 37°C with continuous rapid shaking in a microtiter plate reader. The optical density was measured at 630 nm every 5 minutes. Triplicates were pooled and used as a template for amplicon production. The PCR program and reaction composition are described in Example 1. The Illumina protocol was followed by amplicon processing, and subsequent gene sequencing was as described in Example 5. The resulting sequencing was analyzed by computer, and the enrichment of various mutations was calculated as the frequency of mutations in either minimal medium or minimal medium with serine, and the mutations in the non-selected library (Fig. 8). This experiment shows that mutations in Irp, rho, argP and eno resulted in increased resistance to serine.

表S7:複合ゲノムエンジニアリングに使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S7: Primers used for complex genome engineering
Figure 0006720194

表S8:アンプリコンシーケンシングに使用したプライマー

Figure 0006720194
Table S8: Primers used for amplicon sequencing
Figure 0006720194

例7:フェドバッチ発酵の間の耐性がありおよび感染しやすい大腸菌によるセリン生産
pACYC−Duetベクター中でセリン経路を伴うエクスポーターの発現を増加させるために、上記の例2と同じストラッテジーに従って新たなベクターを構築した。ydeD−C−Hisのクローニング用のNcoIとHindIII二重消化を使用してserBをクローン化し、続いてライゲーションした。次に、得られたベクター(pACYC−Duet−serB)に、ydeD−C−Hisのクローニング用のNcoIとPacIにより二重消化を行った。両方の株Q1(DE3)とQ3(DE3)は、細胞を0.2%グルコース補充の2×YT培地30ml中で中期対数期まで成長させる(37℃、250rpm)ことによりエレクトロコンピテントにした。細胞を4℃、6500rpmで5分間遠心分離することにより収穫し、かつ氷冷10%グリセロールにより2回洗浄した。最後に細胞を10%グリセロール500μL中に再懸濁させ、かつ細胞50μLをセリン生産用にプラスミドpcDF−Duet1−serAmut−serCおよびpACYC、SerB−ydeD−c−Hisで形質転換した。
Example 7: Serine Production by Escherichia coli Resistant and Susceptible During Fed-Batch Fermentation In order to increase expression of the exporter with the serine pathway in the pACYC-Duet vector, a new vector following the same strategy as in Example 2 above. Was built. SerB was cloned using a NcoI and HindIII double digest for cloning ydeD-C-His, followed by ligation. Next, the obtained vector (pACYC-Duet-serB) was double-digested with NcoI and PacI for cloning ydeD-C-His. Both strains Q1(DE3) and Q3(DE3) were made electrocompetent by growing the cells to mid-log phase (37° C., 250 rpm) in 30 ml of 2×YT medium supplemented with 0.2% glucose. Cells were harvested by centrifugation at 6500 rpm for 5 minutes at 4°C and washed twice with ice-cold 10% glycerol. Finally the cells were resuspended in 500 μL of 10% glycerol and 50 μL of cells were transformed with the plasmids pcDF-Duet1-serAmut-serC and pACYC, SerB-ydeD-c-His for serine production.

セリン生産は、1L発酵槽(Sartorius, Gottingen、ドイツ)中でのフェドバッチ発酵の際に実証された。培地は、2g/L MGSO4*7H2O、2g/L KH2PO4、5g/L (NH4)SO4、7.5g/Lグルコース、2g/L酵母エキス、0.6g/Lグリシン、0.12g/Lチオニン、4×微量元素(例2で記載したような)、50mg/Lスペクチノマイシンおよび25mg/Lクロラムフェニコールを含有していた。大腸菌Q1(DE3)株に関しては、誘発前に成長を促進するために初期グルコース濃度は10g/Lであった。供給物は、一般的には140g/Lグルコース、24g/L硫酸アンモニウム、2g/Lグリシン、0.12g/Lトレオニン、それぞれ2.5g/LのMGSO4*7H2OとKH2PO、1×微量元素、50mg/Lスペクチノマイシンおよび25mg/Lクロラムフェニコールを含有していたのに対して、一方でQ1(DE3)株の供給物は、120g/Lグルコースを含有していた。 Serine production was demonstrated during fed-batch fermentation in a 1 L fermentor (Sartorius, Gottingen, Germany). The medium was 2 g/L MGSO 4 *7H 2 O, 2 g/L KH 2 PO 4 , 5 g/L (NH 4 )SO 4 , 7.5 g/L glucose, 2 g/L yeast extract, 0.6 g/L glycine. , 0.12 g/L thionine, 4x trace elements (as described in Example 2), 50 mg/L spectinomycin and 25 mg/L chloramphenicol. For the E. coli Q1 (DE3) strain, the initial glucose concentration was 10 g/L to promote growth prior to induction. The feeds are generally 140 g/L glucose, 24 g/L ammonium sulfate, 2 g/L glycine, 0.12 g/L threonine, 2.5 g/L each of MGSO 4 *7H 2 O and KH 2 PO, 1×. It contained trace elements, 50 mg/L spectinomycin and 25 mg/L chloramphenicol, whereas the feed of strain Q1(DE3) contained 120 g/L glucose.

対数期の培養物は、500ml培地を1:50の播種比で播種するために使用した。培養物を37℃、1000rpmのバッフル速度および20%空気飽和で一晩成長させた。培地中のグルコース濃度が250mg/Lを下回った後に8g/hの供給速度を開始した。生産は、40μM IPTGの添加により遅い対数期(O.D.7.5〜9.5)で誘導され、かつ供給速度を6g/hに下げた。試料を一定の間隔で取り、かつ先に記載したようにHPLCとLCMS分析を行った。 Log phase cultures were used to seed 500 ml medium at a seeding ratio of 1:50. Cultures were grown overnight at 37° C., baffle speed of 1000 rpm and 20% air saturation. A feeding rate of 8 g/h was started after the glucose concentration in the medium fell below 250 mg/L. Production was induced in the late log phase (OD 7.5-9.5) by the addition of 40 μM IPTG and the feed rate was reduced to 6 g/h. Samples were taken at regular intervals and HPLC and LCMS analyzes were performed as previously described.

この実験は、フェドバッチ発酵の使用により、セリンを大腸菌中で高力価かつ高収率で生産できることを実証している(図9)。力価は、Q1(DE3)とQ3(DE3)株に関して6.8g/Lおよび12.5g/Lであった。発酵は、Q1(DE3)株中の24.3%と比べると、Q3(DE3)株でのグルコースから結果として、36.7%という著しく高い質量収率を生じた(図9B)。このことは、セリンに対して耐性である生産株を使用して、より高い力価と収率を達成できることを示している。 This experiment demonstrates that the use of fed-batch fermentation allows serine to be produced in E. coli in high titers and yields (Figure 9). Titers were 6.8 g/L and 12.5 g/L for the Q1(DE3) and Q3(DE3) strains. Fermentation resulted in a significantly higher mass yield of 36.7% from glucose in strain Q3(DE3) compared to 24.3% in strain Q1(DE3) (FIG. 9B). This indicates that higher titers and yields can be achieved using production strains that are resistant to serine.

例8−増大したセリン生産を示すリバースエンジリアニングされた株
例6でリバースエンジリアニングされた株を例3で記載したようにセリン耐性に関してチェックした。最も良い耐性株(F7)をセリン生産に関してチェックし、かつ例5に記載されているようにゲノムシーケンス化した。セリン生産経路を過剰発現するためのプラスミドを例7に記載されているように導入した。振盪フラスコ実験を例2で記載されているように実施したが、グルコースの濃度が2.5g/Lであったことだけが異なる。O.D.測定値とサンプリングは、一定の間隔で実施し、かつ例2に記載されている方法を使用して試料を分析した。意外にも、前記株は表S9に示されているようにグルコースからセリンの増大した生産と収率を生じた。ゲノム配列はzwfの欠失を明確にし、これはペントースホスフェート経路で最初の酵素をコードする。更に、この株はthrAS357RとrhoR87L突然変異を有していた。その上、株は分枝鎖アミノ酸エクスポーターbrnQのトランケーションを有した(105塩基対が419986の位置の始めに欠失された。439個のアミノ酸タンパク質を308個のアミノ酸の後にトランケートされた)。
Example 8-Reverse Endianilized Strains Showing Increased Serine Production The reverse endianilized strains of Example 6 were checked for serine resistance as described in Example 3. The best resistant strain (F7) was checked for serine production and genomic sequenced as described in Example 5. A plasmid for overexpressing the serine production pathway was introduced as described in Example 7. Shake flask experiments were performed as described in Example 2, with the only difference being that the concentration of glucose was 2.5 g/L. O. D. Measurements and sampling were performed at regular intervals and samples were analyzed using the method described in Example 2. Surprisingly, the strain produced an increased production and yield of serine from glucose as shown in Table S9. The genomic sequence defines a deletion of zwf, which encodes the first enzyme in the pentose phosphate pathway. In addition, this strain carried the thrAS357R and rhoR87L mutations. Moreover, the strain had a truncation of the branched chain amino acid exporter brnQ (105 base pairs were deleted at the beginning of position 419986. A 439 amino acid protein was truncated after 308 amino acids).

表S9:セリン生産におけるΔzwfの効果

Figure 0006720194
Table S9: Effect of Δzwf on serine production
Figure 0006720194

例9−ALE8による生産
pETベクターを発現系として使用するために、λDE3溶菌化キット(Millipore、Damstadt、ドイツ)を使用してT7ポリメラーゼ含有のDE3カセットをALE8−8突然変異体(例5)のゲノムに挿入し、結果として株ALE8−8(DE3)を生じた。引き続き、0.2%グルコースを補充した2×YT培地30ml中で対数中期まで細胞を育てることにより(37℃、250rpm)ALE8−8(DE3)をエレクトロコンピテントにした。細胞を4℃、6500rpmで5分間の遠心分離により回収し、かつ氷冷10%グリセロールにより2回洗浄した。最後に細胞を10%グリセロール500μL中に再懸濁させ、かつ細胞50μLをセリン生産用のプラスミドpCDF−Duet1−serAmut−serCおよびpACYC、SerBで形質転換した。
Example 9-Production by ALE8 In order to use the pET vector as an expression system, a DE3 cassette containing T7 polymerase was prepared from the ALE8-8 mutant (Example 5) using the λDE3 lysis kit (Millipore, Damstadt, Germany). Inserted into the genome, resulting in strain ALE8-8(DE3). Subsequently, ALE8-8(DE3) was made electrocompetent by growing the cells to mid-log phase (37° C., 250 rpm) in 30 ml of 2×YT medium supplemented with 0.2% glucose. Cells were harvested by centrifugation at 6500 rpm for 5 minutes at 4°C and washed twice with ice-cold 10% glycerol. Finally, the cells were resuspended in 500 μL of 10% glycerol, and 50 μL of cells were transformed with serine-producing plasmids pCDF-Duetl-serAmut-serC and pACYC, SerB.

セリン生産は、例7で記載した1L発酵槽(Sartorius、Gottingen、ドイツ)中でのフェドバッチ発酵の際に実証された。培地は、2g/L MGSO4*7H2O、2g/L KH2PO4、5gL(NH42SO4、10g/Lグルコース、2g/L酵母エキス、0.6g/Lグリシン、4×微量元素(例2に記載したような)、50mg/Lスペクチノマイシンおよび25mg/Lクロラムフェノールを含有した。供給物の375gは、400g/Lグルコース、24g/L硫酸アンモニウム、2g/Lグリシン、2.5g/L MGSO4*7H2OおよびKH2PO4 5g/L、1×微量元素50mg/L、50mg/Lスペクチノマイシンおよび25mg/Lクロラムフェノールを含有した。対数期の培養物を使用し、1:50の播種比により500ml培地に播種した。培養物を発酵槽中、37℃、1000rpmの撹拌速度および20%空気飽和で成長させた。80μM IPTGの添加により生産は、対数後期(O.D.8.5〜9.5)で誘発し、かつ供給を8g/hの速度で開始した。試料を一定の間隔で取り出し、かつ先に記載したようにHPLCとLCMS分析を行った。 Serine production was demonstrated during fed-batch fermentation in the 1 L fermentor described in Example 7 (Sartorius, Gottingen, Germany). The medium was 2 g/L MGSO 4 *7H 2 O, 2 g/L KH 2 PO 4 , 5 gL(NH 4 ) 2 SO 4 , 10 g/L glucose, 2 g/L yeast extract, 0.6 g/L glycine, 4×. It contained trace elements (as described in Example 2), 50 mg/L spectinomycin and 25 mg/L chloramphenol. 375 g of the feed is 400 g/L glucose, 24 g/L ammonium sulfate, 2 g/L glycine, 2.5 g/L MGSO 4 *7H 2 O and KH 2 PO 4 5 g/L, 1×trace element 50 mg/L, 50 mg /L spectinomycin and 25 mg/L chloramphenol. Log phase cultures were used to inoculate 500 ml medium with a 1:50 inoculation ratio. The culture was grown in a fermentor at 37° C., agitation speed of 1000 rpm and 20% air saturation. Production was induced in the late log phase (OD 8.5-9.5) by the addition of 80 μM IPTG and feeding was initiated at a rate of 8 g/h. Samples were taken at regular intervals and HPLC and LCMS analyzes were performed as previously described.

この実験は、ALE8−8(DE3)株において、高い細胞密度と高いセリン力価(55.0g/L)の両方が得られたことを示し(図10A)、グルコースからの質量収率は36.0%であった(図10B)。 This experiment showed that both high cell density and high serine titer (55.0 g/L) were obtained in the ALE8-8(DE3) strain (FIG. 10A) with a mass yield from glucose of 36. It was 0.0% (FIG. 10B).

例10−Y356、S357およびS359の位置でのthrAの過剰発現および部位飽和突然変異
部位飽和突然変異(SSM)を使用し、選択されたアミノ酸残基を突然変異し他の全ての20種のアミノ酸にすることができる。このことは、酵素活性におけるアミノ酸置換の効率、そして今度は表現型における効率を調査することを可能にする。thrA遺伝子をプライマーthrA_NcoI_FおよびthrA_HindIII(表S10のプライマー配列)を使用してMG−1655wt株から増幅し、かつNcoIとHindIII酵素を使用してpACYC−Duet1プラスミド中でクローン化した。クローン化のプロトコールは例2のserBのクローン化と同じであった。構築されたベクターは、pACYC−thrAであった。このプラスミドをSSMのテンプレートとして使用した。ALE株(Y356、S357およびS359)中で観察されたthrA突然変異用のSSMは、表S10に挙げられたプライマーを使用して実施された。SSMプロトコールは、フィードバック・インテンシブserAの突然変異に関して例2に適用されたSDMプロトコールと類似していた。PCR産物をDpnlで消化し、かつQ1(DE3)株中で形質転換し、これはこのゲノム中で野生型thrA遺伝子を有し、かつ0.1%グルコースと4mMグリシンを補充したLB−クロラムフェノールプレート上にプレーティングした。クロラムフェニコールはプラスミドの安定のために以下の全ての培地で補充した。
Example 10-ThrA Overexpression and Site Saturation Mutations at Positions Y356, S357 and S359 Site mutated mutations (SSM) were used to mutate selected amino acid residues and all other 20 amino acids. Can be This makes it possible to investigate the efficiency of amino acid substitutions in the enzymatic activity, and in turn the phenotype. The thrA gene was amplified from strain MG-1655wt using primers thrA_NcoI_F and thrA_HindIII (primer sequences in Table S10) and cloned in pACYC-Duetl plasmid using NcoI and HindIII enzymes. The cloning protocol was the same as the cloning of serB in Example 2. The constructed vector was pACYC-thrA. This plasmid was used as a template for SSM. The SSM for the thrA mutations observed in the ALE strains (Y356, S357 and S359) was performed using the primers listed in Table S10. The SSM protocol was similar to the SDM protocol applied in Example 2 with respect to the mutation of feedback intensive serA. The PCR product was digested with Dpnl and transformed into strain Q1(DE3), which carries the wild-type thrA gene in this genome and was supplemented with 0.1% glucose and 4 mM glycine. It was plated on a phenol plate. Chloramphenicol was supplemented in all the following media for plasmid stability.

個々のコロニーを選び取り、0.1%グルコースと2mMグリシンを補充した2×TY培地含有の96ウェルMTPプレートに播種した。各SSMライブラリーから90個のコロニー(1マイクロタイタープレート(MTP))を選び取った(全部で3プレート)。pACYC−Duet空ベクターとpACYC−thrAwtが棲息するQ1(DE3)株をコントロール株として各プレート中で播種した。このプレートを37℃および300rpmで一晩インキュベートした。このプレ培養プレートを播種源として使用し、これから1μLを、0.2%グルコース、2mMグリシンを補充したM9培地100μL含有の新たな96ウェルMTPプレートに加えた。培養物を4時間インキュベートし、この後に、1mM IPTG25μLを加えて発現を誘発した。引き続き、このプレートを2時間インキュベートし、かつ次に0.2%グルコース、2mMグリシンおよび12.5g/L L−セリン含有のM9培地を加え、このように6.25g/Lの最終セリン濃度に達した。次に、先に記載したように成長分析用にプレートを振盪させながらMTPリーダー中でインキュベートした。各プレートから耐性を示す選択クローンを1つのプレートに回収し、かつこれらの株に関して耐性試験を繰り返した。耐性のあるクローンからのプラスミドをシーケンス化し、かつ成長速度を培養物の対数期から見積もった。このように、セリンに対する耐性を生じるアミノ酸置換の数を同定した(図11)。図11(A〜C)は、種々のアミノ酸置換を有する突然変異体株の成長速度が、それぞれThrAの356、357および359の位置で観察されたことを示している(それぞれ1文字表記により表示)。野生型thrA遺伝子を有する大腸菌の成長速度は、“wt”と表示してある。 Individual colonies were picked and plated on 96 well MTP plates containing 2xTY medium supplemented with 0.1% glucose and 2 mM glycine. 90 colonies (1 microtiter plate (MTP)) were picked from each SSM library (3 plates in total). The Q1(DE3) strain in which pACYC-Duet empty vector and pACYC-thrAwt inhabit were used as control strains and seeded in each plate. The plate was incubated overnight at 37°C and 300 rpm. This pre-culture plate was used as a seeding source from which 1 μL was added to a new 96-well MTP plate containing 100 μL of M9 medium supplemented with 0.2% glucose, 2 mM glycine. Cultures were incubated for 4 hours, after which 25 μL of 1 mM IPTG was added to induce expression. Subsequently, the plate is incubated for 2 hours and then M9 medium containing 0.2% glucose, 2 mM glycine and 12.5 g/L L-serine is added, thus giving a final serine concentration of 6.25 g/L. Reached The plates were then incubated in a MTP reader with shaking for growth analysis as previously described. Selected resistant clones from each plate were recovered in one plate and the resistance test repeated for these strains. Plasmids from resistant clones were sequenced and growth rates estimated from the exponential phase of the culture. In this way, the number of amino acid substitutions resulting in resistance to serine was identified (Fig. 11). FIG. 11(A-C) shows that the growth rates of mutant strains with various amino acid substitutions were observed at ThrA positions 356, 357 and 359, respectively (indicated by one-letter codes, respectively). ). The growth rate of E. coli carrying the wild-type thrA gene is designated as "wt".

この実験は、在来のThrAタンパク質中の356、357および359の位置でのアミノ酸置換が、L−セリンに対する変性株の増大した耐性を保証したことを実証している。更に、データはThrAの突然変異体の過剰発現が、それらのゲノムに存在する在来のthrA遺伝子を有する株においてもL−セリンに対する耐性を増大できることを実証している。 This experiment demonstrates that amino acid substitutions at positions 356, 357 and 359 in the native ThrA protein ensured the increased resistance of the degenerate strain to L-serine. Furthermore, the data demonstrate that overexpression of mutants of ThrA can increase resistance to L-serine even in strains with the native thrA gene present in their genome.

表S10:thrAのクローニングおよび部位飽和突然変異(SSM)に使用したプライマー

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Table S10: Primers used for thrA cloning and site saturation mutagenesis (SSM)
Figure 0006720194

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Claims (13)

遺伝子sdaA、sdaB、tdcGおよびglyAを不活性化するように変性された、腸内細菌科に属する細菌。 A bacterium belonging to the family Enterobacteriaceae which has been modified to inactivate the genes sdaA, sdaB, tdcG and glyA . 前記細菌は、3−ホスホグリセレートデヒドロゲナーゼ、ホスホセリンホスファターゼおよびホスホセリンアミノトランスフェラーゼを過剰発現するように更に変性されている、請求項に記載の細菌。 Wherein the bacterium is 3- phosphoglycerate dehydrogenase, phosphoglycerate is further modified to overexpress phosphoserine phosphatase and phosphoserine aminotransferase, bacterium according to claim 1. 前記細菌は、L−セリンを少なくとも6.25g/Lの濃度で含んでいる最小培地中で成長できる、請求項1または2に記載の細菌。 Wherein the bacterium has also reduced L- serine 6. The bacterium according to claim 1 or 2 , which is capable of growing in a minimal medium containing a concentration of 25 g/L. 前記細菌は、少なくとも6.25g/Lの濃度でL−セリンを含んでいる最小培地中、対数増殖の間に、少なくとも0.1hr-1の成長速度で成長できる、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。 Wherein the bacterium has also a small 6. The method according to any one of claims 1 to 3 , which is capable of growing at a growth rate of at least 0.1 hr -1 during logarithmic growth in minimal medium containing L-serine at a concentration of 25 g/L. Bacteria. 前記細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを発現し、その際、Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357FおよびS357Hから成る群から選択され;かつS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。 Wherein the bacterium expresses a polypeptide having an amino acid sequence having Y356, S357 and / or least be 90% sequence identity to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at the position of S359, the In this case, the substitution at the position of Y356 is selected from Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R; The substitution at position S357 is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F and S357H; and the substitution at position S359 is S359R, S359G, S359M, S359F. The bacterium according to any one of claims 1 to 4 , which is selected from the group consisting of S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. 前記細菌は、Y356、S357および/またはS359の位置でアミノ酸置換を含む配列番号11に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでいる外因性核酸分子を含む、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。 Wherein the bacterium has a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence having Y356, S357 and / or least be 90% sequence identity to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 comprising an amino acid substitution at the position of the S359 A bacterium according to any one of claims 1 to 5 , which comprises an exogenous nucleic acid molecule comprising Y356の位置での置換は、Y356C、Y356T、Y356V、Y356S、Y356W、Y356Q、Y356G、Y356N、Y356D、Y356E、Y356F、Y356A、Y356I、Y356P、Y356H、Y356RおよびY356Lから成る群から選択され;S357の位置での置換は、S357R、S357V、S357P、S357G、S357L、S357Y、S357A、S357N、S357F、S357H、S357K、S357IおよびS357Mから成る群から選択され;かつS359の位置での置換は、S359R、S359G、S359M、S359F、S359T、S359P、S359V、S359Q、S359A、S359C、S359K、S359EおよびS359Lから成る群から選択される、請求項に記載の細菌。 Substitutions at the Y356 position are selected from Y356C, Y356T, Y356V, Y356S, Y356W, Y356Q, Y356G, Y356N, Y356D, Y356E, Y356F, Y356A, Y356I, Y356P, Y356H, Y356R; The substitution at position is selected from the group consisting of S357R, S357V, S357P, S357G, S357L, S357Y, S357A, S357N, S357F, S357H, S357K, S357I and S357M; and the substitution at position S359 is S359R, S359G. The bacterium according to claim 6 , which is selected from the group consisting of S359M, S359F, S359T, S359P, S359V, S359Q, S359A, S359C, S359K, S359E and S359L. 前記細菌は、配列番号9に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含んでいるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む外因性核酸分子を含む、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。 Wherein the bacterium has the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 9 contains an exogenous nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 90% sequence identity, Claims 1 to 7 The bacterium according to any one of 1. 前記細菌は、次のポリペプチド(i)〜(xv):
(i)配列番号12に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、143の位置でDは他のアミノ酸に置換されている、
(ii)配列番号13に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、87の位置でRは他のアミノ酸に置換されている、
(iii)配列番号14に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、164の位置でVは他のアミノ酸に置換されている、
(iv)配列番号15に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、132の位置でQは他のアミノ酸に置換されている、
(v)配列番号16に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、19の位置でGは他のアミノ酸に置換されている、
(vi)配列番号17に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、220の位置でIは他のアミノ酸に置換されている、
(vii)配列番号18に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、202の位置でIは他のアミノ酸に置換されている、
(viii)配列番号19に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、334の位置でDは他のアミノ酸に置換されている、
(ix)配列番号20に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、120の位置でVは他のアミノ酸に置換されている、
(x)配列番号22に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(xi)配列番号24に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、
(xii)配列番号25に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、520の位置でPは他のアミノ酸に置換されている、
(xiii)配列番号26に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、218の位置でTは他のアミノ酸に置換されている、
(xiv)配列番号27に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド、その際、前記アミノ酸配列中、178の位置でAは他のアミノ酸に置換されている、
および/または
(xv)配列番号29に記載のアミノ酸配列に少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド
のいずれか1つを発現する、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。
The bacterium has the following polypeptides (i) to (xv):
(I) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 12, wherein D is substituted with another amino acid at position 143 in the amino acid sequence ,
(Ii) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 13, wherein R is substituted with another amino acid at position 87 in the amino acid sequence ,
(Iii) A polypeptide having an amino acid sequence having a sequence identity of at least 90% with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 14, wherein V is substituted with another amino acid at position 164 in the amino acid sequence. ,
(Iv) A polypeptide having an amino acid sequence having a sequence identity of at least 90% with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15, wherein Q is substituted with another amino acid at position 132 in the amino acid sequence. ,
(V) a polypeptide having an amino acid sequence having a sequence identity of at least 90% with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 16, wherein G is replaced with another amino acid at position 19 in the amino acid sequence ,
(Vi) A polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 17, wherein I is substituted with another amino acid at position 220 in the amino acid sequence. ,
(Vii) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 18, wherein I is substituted with another amino acid at position 202 in the amino acid sequence ,
(Viii) A polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19, wherein D is substituted with another amino acid at position 334 in the amino acid sequence. ,
(Ix) A polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 20, wherein V is substituted with another amino acid at position 120 in the amino acid sequence. ,
(X) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:22,
(Xi) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 24,
(Xii) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 25, wherein P is substituted with another amino acid at position 520 in the amino acid sequence ,
(Xiii) a polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 26, wherein T is substituted with another amino acid at position 218 in the amino acid sequence ,
(Xiv) A polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 27, wherein A is substituted with another amino acid at position 178 in the amino acid sequence. ,
And/or
(Xv) A polypeptide having an amino acid sequence having at least 90% sequence identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 29.
The bacterium according to any one of claims 1 to 8 , which expresses any one of the above.
前記細菌は、大腸菌属に属する、請求項1からまでのいずれか1項に記載の細菌。 The bacterium according to any one of claims 1 to 9 , wherein the bacterium belongs to the genus Escherichia coli. 前記細菌は、大腸菌である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の細菌。 The bacterium according to any one of claims 1 to 10 , wherein the bacterium is Escherichia coli. L−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法において、該方法は、請求項1から11までのいずれか1項に記載の細菌を培地中で培養することを含む、L−セリンまたはL−セリン誘導体の製造方法。 A method for producing L-serine or an L-serine derivative, the method comprising culturing the bacterium according to any one of claims 1 to 11 in a medium. Manufacturing method. L−セリン誘導体は、L−システイン、L−メチオニン、L−グリシン、O−アセチルセリン、L−トリプトファン、チアミン、エタノールアミンおよびエチレングリコールから成る群から選択される、請求項12に記載の方法。 13. The method of claim 12 , wherein the L-serine derivative is selected from the group consisting of L-cysteine, L-methionine, L-glycine, O-acetylserine, L-tryptophan, thiamine, ethanolamine and ethylene glycol.
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